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摘要：在工業(yè)實(shí)踐中，電機(jī)會(huì)由于電性原因發(fā)生負(fù)荷、缺相、層間短路及線間短路，線圈的接地漏電，瞬間過(guò)電壓等問(wèn)題，使電機(jī)造成損壞，并且還會(huì)因?yàn)闄C(jī)械原因，如堵轉(zhuǎn)、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)體遇到固體時(shí)，因軸承磨損或潤(rùn)滑油缺乏出現(xiàn)熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，損壞電機(jī)。所以要做好對(duì)電機(jī)的保護(hù)措施，為其正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供保障，避免頻繁出現(xiàn)事故，將損失減小到最低。文章主要以北京京能未來(lái)燃?xì)饷撓跸到y(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中頻繁停車事故為例，分析了2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)頻繁停車的原因，并經(jīng)過(guò)對(duì)控制回路相關(guān)改進(jìn)，消除了相關(guān)故障。   　　馬達(dá)保護(hù)器作為現(xiàn)代工業(yè)380V配電系統(tǒng)中很一個(gè)重要的保護(hù)裝置，憑借其性能穩(wěn)定、全面的保護(hù)、監(jiān)視功能以及低廉的價(jià)格優(yōu)勢(shì)在低壓配電系統(tǒng)大量應(yīng)用。在生產(chǎn)自動(dòng)化程度不斷提高的過(guò)程中，電機(jī)需要更加頻繁地進(jìn)行啟動(dòng)、制動(dòng)、正反轉(zhuǎn)和變負(fù)荷，這對(duì)馬達(dá)保護(hù)器的要求也越來(lái)越高。此外，工作環(huán)境極為惡劣，通常為腐蝕、多塵、高溫、潮濕等場(chǎng)合，這樣馬達(dá)保護(hù)器也容易頻繁出現(xiàn)跳閘故障。因此，需要我們深入分析導(dǎo)致馬達(dá)保護(hù)器頻繁出現(xiàn)跳閘的原因，有針對(duì)性地采取改進(jìn)和處理措施，解決馬達(dá)保護(hù)器頻繁跳閘的問(wèn)題，保障機(jī)電設(shè)備的正常工作。
　　1.設(shè)備故障情況概述
　　北京京能未來(lái)燃?xì)鉄犭娪邢薰久撲N系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后運(yùn)行正常，馬達(dá)保護(hù)器顯示電流與實(shí)際電流一致，指示狀態(tài)與實(shí)際狀態(tài)相符合，但在運(yùn)行過(guò)程中不定時(shí)頻繁停車，裝置記錄DI停車，但檢查DCS系統(tǒng)記錄，遠(yuǎn)方未發(fā)出停止信號(hào)；檢查裝置外回路中間繼電器動(dòng)作情況正常，接線無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象；檢查電機(jī)絕緣、溫度無(wú)異常，控制柜內(nèi)溫度無(wú)異常，重新啟動(dòng)系統(tǒng)繼續(xù)正常運(yùn)行，運(yùn)行過(guò)程中重復(fù)停車。由于2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)頻繁停車，造成公司NOX排放值間斷性超出公司內(nèi)部控制值（15mg），給工廠環(huán)保工作造成巨大壓力，同時(shí)也給公司經(jīng)濟(jì)利益造成一定損失。
　　2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)控制回路原始狀態(tài)：2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)采用馬達(dá)保護(hù)器控制、保護(hù)，遠(yuǎn)方、就地切換控制，啟動(dòng)信號(hào)控制中間繼電器，繼電器節(jié)點(diǎn)用于控制馬達(dá)保護(hù)器DI輸入；馬達(dá)保護(hù)器接收到啟動(dòng)電平信號(hào)后馬達(dá)保護(hù)器D0節(jié)點(diǎn)動(dòng)作發(fā)出合閘命令作用于主回路接觸器；風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，馬達(dá)保護(hù)器狀態(tài)顯示正確，與實(shí)際狀態(tài)相一致；但在2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，裝置不定時(shí)停車，裝置記錄DI停車，但檢查控制回路并未發(fā)出停車命令。   　　2.2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)頻繁停車原因分析   　　經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)多次試驗(yàn)，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果分析，分析頻繁停車可能原因有如下幾點(diǎn)。   　?。?）馬達(dá)保護(hù)器個(gè)體對(duì)電平信號(hào)掃描精度不夠，造成馬達(dá)保護(hù)器DI接收到的電平信號(hào)存在短暫丟失現(xiàn)象，導(dǎo)致馬達(dá)保護(hù)器誤認(rèn)為啟動(dòng)信號(hào)消失，同時(shí)D0所發(fā)出的合閘命令也隨之消失，造成風(fēng)機(jī)停車。   　?。?）誤動(dòng)作。導(dǎo)致出現(xiàn)誤動(dòng)作的原因有很多，既有線路上的問(wèn)題，保護(hù)器本身也存在一定問(wèn)題。在認(rèn)真檢查馬達(dá)保護(hù)器后，導(dǎo)致出現(xiàn)誤動(dòng)作的原因有以下幾點(diǎn)：①連線出現(xiàn)錯(cuò)誤，不能讓三相處于平衡狀態(tài)，保護(hù)器容易出現(xiàn)誤動(dòng)作。部分保護(hù)器后方零線接地，也有一些連接到其他零線上，并且保護(hù)器后方相線也連接到其他支路同相相線上，負(fù)荷跨接在保護(hù)器電源側(cè)和負(fù)載側(cè)，再將負(fù)載接通后，保護(hù)器會(huì)因此出現(xiàn)誤動(dòng)作。②絕緣惡化。保護(hù)器后方一相對(duì)地絕緣有損壞，降低了對(duì)地絕緣的不對(duì)稱性，因此有不平衡的泄露電流產(chǎn)生，導(dǎo)致保護(hù)器出現(xiàn)誤動(dòng)作。③合閘無(wú)法同步進(jìn)行，此時(shí)先合閘的一相產(chǎn)生了較大的泄露電流，造成保護(hù)器出現(xiàn)誤動(dòng)作。④保護(hù)器質(zhì)量問(wèn)題。因?yàn)榱慵|(zhì)量不高，并且也沒(méi)有較好地進(jìn)行裝配，這樣降低了馬達(dá)保護(hù)器的穩(wěn)定性和可靠性，從而產(chǎn)生誤動(dòng)作。   　?。?）拒動(dòng)作。雖然拒動(dòng)作比誤動(dòng)作少見，但是由于其造成的危險(xiǎn)性很大，所以要盡量避免。本次故障出現(xiàn)的拒動(dòng)作主要原因分析如下：①接線錯(cuò)誤，在保護(hù)器內(nèi)部接入了用電設(shè)備外殼上的保護(hù)線，即PE線，這樣設(shè)備會(huì)發(fā)生漏電，從而引起拒動(dòng)作。②沒(méi)有選擇適宜的動(dòng)作電流。選擇了較大的保護(hù)器動(dòng)作電流，造成保護(hù)器發(fā)生拒動(dòng)作。③零件設(shè)備質(zhì)量偏低，存在著很多質(zhì)量問(wèn)題，比如互感器二次回路斷路等，造成保護(hù)器出現(xiàn)拒動(dòng)作。④線路絕緣阻抗下降，線路過(guò)長(zhǎng)。因?yàn)橐徊糠蛛姄綦娏餮刂Ｗo(hù)器后方絕緣阻抗流過(guò)保護(hù)器并返回電源，此過(guò)程沒(méi)有通過(guò)電網(wǎng)工作接地和保護(hù)器前方絕緣阻抗，造成保護(hù)器出現(xiàn)拒動(dòng)作。   　　3.采取的措施   　　在馬達(dá)保護(hù)器運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，必須確保其外殼、各部件、連接端子的清潔，并且不能出現(xiàn)損壞。此外，要牢固地進(jìn)行連接，端子處不能有變色的問(wèn)題，馬達(dá)保護(hù)器的開關(guān)能夠靈活操作。再將馬達(dá)保護(hù)器安裝完成后，要進(jìn)行試驗(yàn)，檢查其工作特性是否達(dá)標(biāo)，只有檢驗(yàn)合格后方可投入到實(shí)際使用中。當(dāng)然在使用中還應(yīng)該定期對(duì)其可靠性進(jìn)行檢驗(yàn)，為有效防止試驗(yàn)電阻被燒壞，試驗(yàn)的次數(shù)要合理控制好。   　　馬達(dá)保護(hù)器在投入使用后，外殼膠木件的溫度必須在65%以下，外殼金屬件的溫度要在55%以下。保護(hù)器一次電路各部絕緣電阻要在1.5MQ以上。馬達(dá)保護(hù)器出現(xiàn)掉閘問(wèn)題后，需要立即查找原因，爭(zhēng)取第一時(shí)間排除所有故障，之后再合閘送電。   　　結(jié)合分析的停車原因，制定了相應(yīng)的改進(jìn)措施并咨詢馬達(dá)保護(hù)器廠家意見后對(duì)整體回路進(jìn)行了如下改進(jìn)：將裝置啟動(dòng)信號(hào)由原來(lái)中間繼電器控制的電平信號(hào)改成直接由DCS系統(tǒng)或就地按鈕發(fā)出的脈沖信號(hào)，同時(shí)增加停車DI輸入，同樣采用脈沖輸入；啟動(dòng)、停止信號(hào)采用常開脈沖。由馬達(dá)保護(hù)器本身保持接觸器動(dòng)作，風(fēng)機(jī)運(yùn)行；當(dāng)遠(yuǎn)方DCS發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)時(shí)，裝置接收脈沖信號(hào)，裝置D0發(fā)出合閘命令作用于主回路接觸器，風(fēng)機(jī)啟動(dòng)；當(dāng)遠(yuǎn)方DCS發(fā)出停止信號(hào)時(shí)，裝置D0輸出消失，主回路接觸器跳開，風(fēng)機(jī)停機(jī)。改進(jìn)后2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定，連續(xù)運(yùn)行未出現(xiàn)自動(dòng)停機(jī)現(xiàn)象。   　　4.馬達(dá)保護(hù)器控制回路改進(jìn)的意義   　　（1）改動(dòng)前裝置頻繁發(fā)出停車命令，造成2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)停用，導(dǎo)致NOX等排放物超過(guò)公司控制值（15mg/m3），雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于北京市對(duì)NOX的排放控制值（30mg/m3），但是NOX排放增多對(duì)環(huán)境污染造成的影響加大；同時(shí)NOX排放物增多，按照目前環(huán)保相關(guān)法規(guī)規(guī)定，按照污染物排放多少繳納排污費(fèi)用，因此，風(fēng)機(jī)停用造成NOX排放量增加將需繳納大量排污費(fèi)。經(jīng)過(guò)改進(jìn)控制回路接線方式，保證2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行，NOX排放一直保持在公司控制值以下，節(jié)省了大量排污費(fèi)，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的提升。 　?。?）控制回路改進(jìn)前，由于2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)頻繁跳閘，給整體脫銷系統(tǒng)運(yùn)行造成一定影響，給機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)一定的隱患。在馬達(dá)保護(hù)器頻繁出現(xiàn)跳閘問(wèn)題后，如果不及時(shí)進(jìn)行處理，會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)效益損失，影響正常工作的開展。因此，需要更換相關(guān)設(shè)備，保證機(jī)組、系統(tǒng)的正常運(yùn)行；本次控制回路改進(jìn)，節(jié)省了更換相關(guān)設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用，并且有效解決了馬達(dá)保護(hù)器頻繁跳閘的問(wèn)題，保障了電機(jī)設(shè)備的正常運(yùn)行。   　　（3）裝設(shè)具有延時(shí)重合閘功能的保護(hù)器。將帶延時(shí)漏電保護(hù)的斷路器裝設(shè)在電源干線上，通常在短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)的斷路器下端進(jìn)行安裝，增裝一變比為1：1的零序電流互感器和脫扣器。如果保護(hù)回路中發(fā)生接地故障，互感器將剩余電流檢測(cè)出來(lái)，并在脫扣器作用下，造成斷路器出現(xiàn)跳閘。在《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》中，此級(jí)漏電保護(hù)動(dòng)作電流要在500mA以下，才能確保安全，這是因?yàn)榈陀?00mA電弧不會(huì)導(dǎo)致起火。但如果線路正常泄露電流過(guò)大。也可以選擇超過(guò)500mA的動(dòng)作電流，防止由于跳閘而引起停電故障。這一級(jí)保護(hù)通常不選擇一般漏電保護(hù)器，也不使用漏電繼電器與接觸器組合的漏電保護(hù)，原因是電源干線上金屬性接地故障電流很大，而一般漏電保護(hù)器的接觸器和斷流能力在300A以下，無(wú)法將過(guò)大的電流完全切斷。當(dāng)前，我國(guó)有很多廠家能夠生產(chǎn)這種帶延時(shí)漏電保護(hù)功能的塑殼式斷路器，其額定電流為100-400A，漏電保護(hù)動(dòng)作電流為30mA-2A，延時(shí)動(dòng)作時(shí)間為0.2-0.8s，短路電流開斷能力為3-6.5kA，通過(guò)裝設(shè)這種保護(hù)器，能夠有效解決頻繁跳閘的問(wèn)題。   　?。?）馬達(dá)保護(hù)器安裝使用注意事項(xiàng)。要注重布局的合理性，嚴(yán)格按照控制單元與執(zhí)行單元，饋電單元與測(cè)量單元、強(qiáng)電元件與弱電原件分開布置組裝的原則進(jìn)行。在將多個(gè)馬達(dá)保護(hù)器安裝在同一個(gè)低壓配電盤柜、箱內(nèi)時(shí)，要集中布置馬達(dá)保護(hù)器，安裝時(shí)保證朝著同一個(gè)方向，并串聯(lián)連接好馬達(dá)保護(hù)器間的通訊線，應(yīng)在盤柜和箱體容易引出部位的接線端子處留出網(wǎng)絡(luò)連接線端子。與馬達(dá)保護(hù)器相匹配的電流互感器與普通電力互感器不同，是通過(guò)特殊制作而成的，必須在控制器配套的電流互感器模塊連接控制器本體提供的電流輸入端子（IA，IB，IC，IN）。在安裝馬達(dá)保護(hù)器配套的電流互感器時(shí)，主回路A，B，C三相要和互感器A，B，c三相分別進(jìn)行對(duì)應(yīng)，穿線過(guò)程中互感器進(jìn)出線放線要保持一致的方向和順序，按照ABC，BCA，CAB正序方向接入，這樣馬達(dá)保護(hù)器才能正常工作。要正確設(shè)置電流互感器CT變比數(shù)，不然網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)由于設(shè)備運(yùn)行電流不正常報(bào)警停機(jī)或顯示異常。只有正確安裝好馬達(dá)保護(hù)器，才能避免其頻繁出現(xiàn)跳閘問(wèn)題。   　　5.結(jié)語(yǔ)   　　總之，在電機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，跳閘是一個(gè)較為普遍的問(wèn)題，主要是因?yàn)楸Ｗo(hù)器處于潮濕的地方，降低了其絕緣程度，并且在電器如控制開關(guān)、插座等長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中，也會(huì)導(dǎo)致其絕緣降低，造成相線接地。如果不能及時(shí)進(jìn)行搶修，將導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法正常供電，電機(jī)設(shè)備也不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而影響生產(chǎn)效益。本文對(duì)北京京能未來(lái)燃?xì)鉄犭娪邢薰驹趯?duì)脫銷系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)馬達(dá)保護(hù)器控制回路改進(jìn)后，運(yùn)行至今未出現(xiàn)跳閘停車現(xiàn)象，證明對(duì)脫銷系統(tǒng)2#稀釋排煙風(fēng)機(jī)馬達(dá)保護(hù)器控制回路的改進(jìn)是有效的。