一起火电厂6kV三相异步电动机缺相运行故障的处理分析

陈建福

摘要：介绍了一起典型火电厂6kV三相异步电动机缺相运行故障处理经过，对处理过程中发现的一些问题进行了分析并提出一些对策，为其它同类型电机处理相似故障提供了参考借鉴。

关键词：火电厂 6kV三相异步电动机 缺相运行故障处理

1 设备概况

一次风机设备规范参数见表1。

项目	单位	设计参数	备注
型式	单吸双支承离心式
型号	1788B/978
生产厂家	上海鼓风机厂
风压	Pa	8061
风量	m3/s	41.6
旋转方向	左右旋转各一台
主轴转速	r/min	1480
电机
型号	YKK450-4
额定电压	V	6000
额定电流	A	71.5
绝缘等级	F
功率	kW	630
转速	r/min	1480
接法	Y
生产厂家	上海电机厂

表1 一次风机设备规范参数

2 事件经过

2020年09月15日 21:12 2号锅炉准备点火，就地风机启动前检查正常，启动引、送风机，试转正常保持两台引风机及A送风机运行，吹扫条件满足开始吹扫。21:39启动A一次风机，启动电流95A，稳定电流32A，就地检查运行正常，出口电动挡板状态异常联系处理。21:42启动B一次风机，启动电流98A，稳定电流30A，就地检查运行正常，缓慢开启B一次风机入口静叶至20%，电流跟踪正常。21:51 B一次风机入口静叶由20%开到24%时，B一次风机电流由34A突涨至59A。22:03 A一次风机出口电动挡板变黄处理好，缓慢调整A一次风机静叶开度。

16日00:35监盘发现A、B一次风机入口静叶开度一致，B一次风机电流59A，A一次风机电流37A，B一次风机电流较正常值偏大，立即排查原因，就地检查B一次风机运行正常，振动，声音正常，B一次风机出口电动挡板、静叶及B空预器出口热一次风电动挡板就地位置正常，一次风压正常。进行手动小幅开关B一次风机出口电动挡板、B空预器出口热一次风电动挡板，就地检查挡板开关动作正常，电流无明显变化，联系锅炉专业配合就地手摇A、B一次风机入口静叶，未见明显卡涩，全开位置正常，初步怀疑B一次风机入口静叶内部脱落，准备进行停运B一次风机进行风机内部检查。01:30调整A、B一次风机出力，B一次风机入口静叶关闭，至就地逐渐手动摇关B空预器出口热一次风电动挡板、B一次风机出口电动挡板，电流由59A逐渐降至47A，空载电流偏大。02:08停运B一次风机运行，锅炉专业进行B一次风机静叶、风机叶轮及出口电动挡板检查。检查B一次风机静叶开关位置正常，内部无脱落现象，风机叶轮及出口电动挡板未发现明显异常，就地检查B一次风机电机、风机正常，无明显异常。联系电气二次、热工检查，未发现明显异常。

02:48 再次进行试启B一次风机，启动后跳闸，就地检查电机开关跳闸原因为“负序电流大”保护动作，将电机开关解备后测量B一次风机电机相间绝缘AB相间0MΩ，AC相间160MΩ，BC相间140MΩ，三相对地绝缘合格，测量开关三相保险正常，联系设备部电气一次点检到场将B一次风机电机接线盒拆开，检查发现电机接线盒内C相接线柱断线，布置安措进行处理。

保护动作情况：

查看B一次风机电源开关综合保护装置动作信息，开关跳闸时负序电流13.6A，负序保护定值为3.6A，时间为1s，保护动作正常。

电动机测量、保护CT接法：

电机烧损情况：

烧损的接线端子为C相，处于接线盒最高处，拆开接线螺母，发现接线柱处螺纹有挤压和磨损的印迹。

07:00电气点检告B一次风机电机C相接线柱断线已处理好。拆除安措，将B一次风机电机送电。07:28启动B一次风机，启动后跳闸，就地检查启动时声音异常。联系热工、电气排查跳闸原因，检查发现B一次风机电机开关二次插件插针发生弯曲变形，重新调整插针正常后重新送电正常。

08:16 检查B一次风机启动条件满足，启动B一次风机，启动电流97A，稳定电流30A，就地检查B一次风机振动异常，测量风机轴承处水平振动在0.16mm，逐渐开启B一次风机静叶至38%，电流42A，振动无明显减小。08:56 停运B一次风机，联系电气、锅炉进行排查振动大原因，排查为一次风机电机与风机挠性联轴器弹簧连接片断裂。许可工作票进行处理。

联轴器弹簧连接片损坏情况：

17日05:40监盘发现B一次风机前轴承温度消失变蓝，联系热工进行处理。06:00 工作票“2号炉B一次风机联轴器回装（临时日计划）”押回，拆除安措，联系机控班解除B一次风机启动闭锁和跳闸保护联锁。08:00 B一次风机前轴承温度处理好，联系相关人员到场，就地检查B一次风机具备启动条件。08:37 启动B一次风机运行，启动/稳定电流99A/30A，测量振动电机驱动端/非驱动端振动最大0.025/0.01mm，风机驱动端/非驱动端振动最大0.025/0.025mm，DCS振动最大0.018mm，检查各轴承温度均正常，09:28B一次风机并入系统，就地检查振动参数正常。

3 故障处理中存在的问题：

1. 运行人员对参数分析不到位，发现电流突涨后未及时分析原因，B一次风机启动调整期间未及时发现电流与静叶开度不匹配现象。期间叠加启动操作，处理A一次风机出口电动挡板状态异常缺陷，工作安排不合理，对重要参数监视不够，影响异常处理时间较长。

2、设备异常分析不全面，发现电机电流偏大仅凭经验判断热机方面问题，未排查电气方面问题，未联系电气人员协助排查电流偏大原因，不能第一时间准确找出故障。

3、运行人员对6kV高压电机开关送电不够重视，对开关二次插件操作不够细致，检查不到位，有个别插针弯曲，二次插件没有完全扣紧，导致启动后开关无保护跳闸。

4、电气设备启动未严格执行电气规程要求执行，在未全面排查故障的情况下盲目启动设备，易发生设备损害事件。

4 关于电动机缺相运行

我们都知道三相异步电动机在启动过程中缺一相是启动不起来的，但是三相电动机在运行中缺一相仍能够运行，被称为缺相运行。有以下现象：1、电动机未安装电流表的一相发生断线，电动机电流指示高出正常值；安装电流表的一相发生断线，电流表指示为零；2、电动机本体及线圈温度升高；3、电动机振动增大，发出“嗡嗡”的声音； 4、电动机转速下降；5、电动机所带负荷出力不足。

4.1 电动机缺相运行的危害

在缺相运行过程中，最明显的现象就是电流会超过正常值，电动机会因为过热而被烧损。这是因为当星形接线电动机在一相断线后，其他两相绕组为串联，外加电压是380伏，每相绕组的电压从原来的220伏降低到190伏，如果电动机的负载功率不变，则两相定子绕组的电流就要超出正常值，在额定负载下，电动机在缺相运行时的电流，约比额定电流大 倍，这个电流会使定子绕组过热，以致烧损。

4.2电动机缺相运行处理

三相电动机缺一相电源，由于不能产生旋转转矩，因而不能启动。一旦发现三相电动机缺相运行，应立即切除故障电动机，启动备用电机，联系检修人员前来检查原因。电动机一相没有完全烧损时，测电机绝缘不能反映出来，检修人员对电机测直流电阻可以判断是否断线。大型电动机电流超标时，不光要对机务方面检查，同时也要通知电气一次人员对电机进行检查。

4.3电动机缺相运行原因

1、电动机的保险断一相，造成电动机缺相运行；

2、低压控制电源断线，造成电动机缺相运行。

3、开关接触不良，有一相没有接通，造成电动机缺相运行；

4、电路连接导线的接头松动或断线等原因都会造成电动机缺相运行。

4.4电动机缺相的判断

1、三相电动机在运行中发生断相，电机会发出杂音、发热、振动，如果电流互感器装在缺的相上面，那就电流显示为零，电流互感器不在缺相上，那就电流显示变大。

2、三相电动机启动前缺一相，电动机不能正常启动并且会伴随有杂音，此时电流大，电机发热。

5 电动机启动次数多的危害

电动机应该避免频繁启动，因为电动机直接启动时，启动电流可达到额定电流的4-7倍，启动次数增多会导致电动机内部热量的积累，促使电动机的绝缘老化，减短其寿命，而且电动机启动将使电力线路产生较大的线路压降，而影响负载端的电压，特别是大容量电动机更是如此。对电动机启动次数所做的限制，是考虑到频繁启动，原来的热量还来不及散发，下一次启动时的启动电流将在电动机原有温升的基础上再次产生热量，对绕组的威胁比冷态下更严重，因为绕组的绝缘损坏不仅与温度高低有关，还与温度作用的时间有关，作用时间越长，影响也越大，另外启动电流的电动力对绕组特别是端部绕组的威胁也不能忽视。

5.1电动机启动次数规定

正常情况下，鼠笼式电动机的启动次数，一般允许冷态下启动两次，每次间隔不少于5分钟，允许热态启动一次，大容量电动机的启动间隔不小于0.5-1小时（经验数据，没有明确规定），在事故处理及电动机启动时间不超过2-3秒时，允许比正常情况下多启动一次。

6 结论

运行人员必须掌握电机的空载电流，静叶开度与电流的对应关系，发现电流异常必须及时查找原因，及时停止设备防止设备损坏。电机电流异常除了排查热机方面问题，同时还要排查电气方面问题，双管齐下能快速找出故障。电机故障处理过程中严格执行规程，在未全面排查故障的情况下不能盲目启动设备。

参考文献

[1] 孔凡华等，一起三相异步电动机缺相问题的分析，电网与清洁能源，2014（01）：38

[2] 邱俊，三相异步电动机缺相的原因及处理，电气工程应用2011（4）:22-23

[3] 大唐信阳电厂2×320MW机组电气辅机运行规程

作者简介：

姓名：陈建福，工作单位：大唐信阳发电有限责任公司，部门：发电部，职务：机组长，职称：工程师。