淺談馬達保護器裝置電源掉電停機的原因分析
時間：2022-04-12 18:14
發布人：admin
故障情況：
2020年５月12日９時57分，工作人員發現某裝置某單元部分空冷和水泵電機突然無故停機，內操迅速通知外操趕到現場將無故停機的設備現場起動，并通知維保電氣人員檢查停機情況。
現場檢查后，未發現電機存在故障情況，變電所內系統無異常，無備自投動作情況，外操現場手動起動的設備正常運行中無異常，但IMCS系統監控屏上有大量電機報“通信故障”及“接觸器運行”的記錄。通過檢查，報警的電機均是變電所內SL5II段母線的電機。同時通過向外操了解停機情況發現無故停機設備集中在變電所內SL5II段母線上。
原因分析：
安科瑞由停電設備分布情況可知，出現某段集中大面積停機的可能性有以下兩種。
(1)系統出現晃電，電壓波動導致SL5II段母線上電機大面積停電。從現場現象來看，上游系統II段未出現波動，變電所內其他II段低壓系統未出現波動，僅SL5II段出現大面積停機，同時備自投未有動作信息。
另外如果短時晃電，低壓電機馬達保護器具有再起動功能，可實現電機晃電再起動，不會導致電機全部停機，而且馬達保護器MCU取得的電源是直流24V電源，系統晃電不應導致SL5II段上運行的馬達保護器在IMCS系統上都報“通信故障”。綜合判斷后，排除無故停機原因是系統出現晃電。
(2)直流電源出現異常。SL5II段MCU直流24V電源均從直流系統通過單相直流變壓器取得，一旦單相變壓器后直流系統失電，整段系統上的運行或熱備狀態下的MCU就會失電，并在IMCS系統上報“通信故障”。
為了驗證馬達保護器在失電情況下的IMCS報警情況以接觸器動作情況，選取備用抽屜進行試驗，模擬運行情況下馬達保護器突然失電動作情況，結果顯示馬達保護器在失電情況下會導致電機停機，同時報“××電機通信故障”，恢復馬達保護器電源后報“××電機通信故障”及“××電機接觸器運行”（此情況與SL5II段IMCS上的報警情況一致）。
對照電機控制回路原理圖，可知原理圖設計上不存在缺陷，馬達保護器MCU故障輸出點為常閉點，在失電情況下不應斷開控制回路。
對馬達保護器進行檢查，“97-98”“95-96”兩對觸點在控制原理圖上分別為常開和常閉，但正常無電情況下“97-98”為常閉、“95-96”為常開，與控制原理圖不符。
與馬達保護器廠家溝通后，廠家答復是此馬達保護器設計原理為只要上電后馬達保護器內故障輸出繼電器得電兩對觸點狀態變化一次，當出現故障后，馬達保護器內故障輸出繼電器失電“95-96”觸點變回原來常開狀態，斷開控制回路停下電機。
這種設計理念是：馬達保護器失電也是一種大的故障，此時馬達保護器對電機已經不存在保護。為了避免電機出現故障時馬達保護器不能及時進行保護從而造成電機損壞，應馬上停掉電機。另外，上電故障輸出繼電器變位可確認故障輸出繼電器無故障，保證故障情況下動作可靠性。
綜合原因分析及現場檢查，此次某單元大面積電機停電直接原因為SL5II段馬達保護器直流電源二次回路接線松動導致；間接原因為馬達保護器邏輯設計不合理，設計存在缺陷。
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