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机组循环水泵高速档启动运行时跳闸的原因分析及解决办法 |
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| 机组循环水泵高速档启动运行时跳闸的原因分析及解决办法 |
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作者：佚名 文章来源：不详 点击数： 更新时间：2008-9-26 19:51:16  |
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某厂3#、4#机组四台循环水泵电机在高速档启动运行时出现过流保护动作现象。根据电厂方面的要求，电力试验研究所高压室和轮机室分别派出两位工程师前往电厂查找问题的原因并提出相应的解决办法。
听取了电厂方面有关人员的情况介绍，并到循环水泵房现场察看了情况。大致情况如下：
该厂3#、4#机组四台循环水泵中，5#和6#循环水泵属3号发电机组，7#和8#循环水泵属4号发电机组。若两台（以7#和8#循环水泵为例）均在停运状态，这时用高速档启动任意其中一台，都可以启动起来，但当其中一台已在运行，需要切换到另一台高速档运行时，后者将在启动持续一段时间后由于过流保护动作于跳闸而停运。低速档切换启动运行时则没有这个问题。
由于用高速档启动单台电机时，都可以启动起来，而且低速档切换也都可以正常运行，这就说明电机和泵本身都是没有故障的。而且在高速档切换时，电机都能正常切换启动运行，跳闸是在启动后较长时间才由过流保护发出的，这说明切换机构的工作也是正常的。
由于电机的运行分为启动运行状态和稳定运行状态两个阶段，因此，需要确定过流保护是发生在启动运行状态还是发生在稳定运行状态，这有助于我们分析、定位造成电机工作电流过大的原因。为此，我们应用电动机早期故障小波智能诊断仪对循环水泵电机的启动过程进行了录波分析。
从录波图可见，高速档单台启动时，启动运行状态将持续约15秒时间。而当一台已在运行，另一台再启动时，后者将一直维持在启动运行时的大电流状态，而进入不了稳定运行状态。这一延长的启动状态时间超过了过流保护的整定时间，因此，使得过流保护动作而跳闸。因此，现在的焦点就集中在“造成电机的启动时间大大延长的原因是什么”这一问题上。
根据录波图给出的工作情况，我们与电厂方面对问题出现的原因进行了充分的讨论和分析。当两台均处于停运状态，而启动任意一台时，由于管道中还没有水压，这时是轻载启动，启动过程比较快就完成了，然后进入到稳定运行状态。而当一台已在运行，另一台再启动时，由于水压已由第一台建立起来，因此，后者启动过程中的负荷比前者要大，启动时间会有所延长。
由于该厂1、2号机组的四台循环水泵与3、4号机组的结构设计基本是一样的，因此，我们将两者的各方面设计进行了比较。发现二者仅在两个方面有差别，一是电机的厂家不同，二是从6kV母线连接到电机的电缆长度不同，3、4号机组的电缆长度要长一些。1、2号机组的四台电机为湘潭电机厂的产品，3、4号机组的四台电机则是兰州电机厂的产品，不同厂家的电机产品可能由于性能方面的差异导致在带较大负荷下的启动时间延长，但这一点在现场一时无法考证。另一种可能的原因就是由于连接到3、4号机组四台循环水泵的电缆要长一些，电缆越长，落在电缆上的电压降就越大，使得循环水泵电机的机端电压就越低。机端电压越低，则电机的启动力矩就越小，启动时间也就会越长。
根据上述分析，我们认为最简单的办法就是将母线电压6kV在允许范围内（±10%）提高一些，以提高电机的启动力矩，缩短启动时间。只有将启动时间缩短到正常范围内，才能从根本上解决高速档启动时跳闸的问题。
根据以上设想，我们决定将6kV的母线电压提高到6.5kV进行试验。试验进行得非常顺利，一次就成功了，没有再出现过流保护跳闸的现象。启动过程的录波图也清晰地表明，在一台已运行的情况下，另一台电机再启动的启动状态持续的时间已缩短到了只有5秒，效果是非常显著的。
建议：不一定非要将6kV的母线电压提高到6.5kV才行。电厂方面可以多试验几次，确定一个可能比6.5kV电压更低的合适的电压值，只要能保证高速档正常切换即可。最好是在合适的时候，将6kV母线连接到四台循环水泵的电缆进行更换，采用更大截面的电缆，降低电缆上的电压降，以确保电机的机端电压达到所要求的工作电压值。
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