摘要：新疆华电哈密发电有限责任公司、三期输煤系统安装的入炉煤采样机装置、提升机电动机运行中发生两次烧毁事故，影响了采样装置整套设备及输煤系统的正常运行。针对这一情况，认真分析导致电动机烧毁的主要原因，并采取了改进电动机保护继电器的处理措施，确保了入炉煤采样装置的安全、稳定运行。
关键词 ： 电动机；保护；改进
0 设备概况
新疆华电哈密热电有限责任公司、三期输煤系统#4甲、乙输煤带各装配西安迪博科技有限公司生产的ZBC型刮板式自动采制煤样装置一套，该装置由：自动采样头、接煤斗、落煤管、螺旋给料机、立式环锤破碎机、不锈钢缩分器、控制柜、弃煤回送器（提升机）等组成。设备特点：（1）自动采样头：能根据需要，在3～10分钟内铁定的时间内，均衡的采取子样。能采集具有足够电表性的式样；（2）螺旋给料机：能均匀的将采集的煤样送入破碎机；（3）破碎机：能将子样破碎，室其达到所需的煤样，并得到初步搅拌，全部送入缩分器；（4）缩分器：可按用户要求的留样量，在规定的缩分比范围内，任意调节，经缩分后获得具有代表性的煤样，进入基煤样桶，已备分析用样；（5）弃煤回送器：能将缩分后的弃养反回输煤皮带；（6）控制柜：采用可变程序控制器编制程序控制，设有就地、远控操作功能。入炉煤采样装置的主要作用是完成入炉煤的煤样采集工作，采集的煤样送到化验室做化验后，检测报告做到锅炉燃烧调整依据。入炉煤采样装置的正常运行，直接影响入炉煤的采样问题。
1．存在的问题
入炉煤采样机设备的维护、保养工作由本公司燃运部机械检修班和电气检修班负责，按照部门设备定期检修规定，每年对设备各部分（机务、电气）进行一次解体检修工作。2007年9月设备检修后一个月之内发生二次弃煤回送器提升电机烧毁事件，严重影响了入炉煤采样装整套设备的正常运行，并且对设备检修、维护工艺提出问号，针对此问题认真分析查出造成提升电动机烧毁的主要原因，并采取有效地防范措施，以确保整套设备的安全、可靠运行是对我们电气专业人员面前摆放的主要问题。
2. 原因分析
入炉煤采样机弃煤回送器配备的是Y112M—4.B3型小型三相异步电动机，功率为4KW；额定电流为8.8A；转速为1440r/min；断续运行方式，电动机过载保护继电器采用LG公司生产的GTH-22/3型热继电器。问题的根源由电气角度来分析，按照三相异步电动机故障分析方法，造成入炉煤采样机弃煤回送器提升电机的烧毁原因分析如下：
现场检测：设备工作电压三相均为380V，符合电气设备正常运行电压要求。
2.2由于电源一相保险烧毁或主回路电源线断路、连接端松动接触不良，造成电动机缺相运行导致电动机发热烧毁。
现场检查：三相保险、电源回路完好、未发现缺陷现象。
2.3 由于电机本身密封不良，加之环境跑冒滴漏，使电机内部进水或进入其它带有腐蚀性液体或气体，电机绕组绝缘受到浸蚀，最严重部位或绝缘最薄弱点发生一点对地、相间短路或匝间短路现象，从而导致电机绕组局部烧坏。
现场检查：电动机各部件密封性能良好，周围没有发现漏水、漏气现象。
2.4 由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定、转子磨擦（俗称扫膛）引起铁心温度急剧上升，烧毁槽绝缘、匝间绝缘，从面造成绕组匝间短路或对地“放炮”。
解体检查：电动机前、后轴承完好、电机轴心平衡、无扫膛现象。
2.5由于绕组端部较长或局部受到损伤与端盖或其它附件相磨擦，导致绕组局部烧坏。
解体检查：电动机绕组端部与端盖或其它附件没有发现磨擦现象。
2.6由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘老化加速，绝缘最薄弱点碳化引起匝间短路、相间短路或对地短路等现象使绕组局部烧毁。
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解体检查：电机线圈绝缘没有老化。
2.7电机绕组绝缘受机械振动（如启动时大电流冲击，所拖动设备振动，电机转子不平衡等）作用，使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，破坏效应不断积累，热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致最先碳化的绝缘破坏直至烧毁绕组。
振动测试：对现场所有设备进行振动测试，振动幅度小于0.08mm内，符合设备正常运行要求。
2.8运行中电动机拖动的机械设备卡主，造成电动机堵转，所匹配的过载保护继电器保护性能差或继电器整定值调整不当，未及时让主回路电源开关跳闸，导致电动机烧毁。
现场检查：螺旋给料机内堵煤、机械机械部分卡住、电动机堵转。
经过现场原因排查，最后得知导致采样机弃煤回送器提升电动机烧毁的主要原因是运行中被机械部分卡住、电动机堵转瞬间电流值达到启动电流值，线圈猛烈发热最后导致电动机烧毁，在此瞬间电动机所配备的过载保护继电器为何没有及时动作呢，经过过载保护继电器技术特性检查发现，提升电动机所配备的LG公司生产的GTH-22/3型过载保护继电器没有带堵转保护功能，电动机被堵转、电流猛增时没有及时反映，因此想到如果给电动机配备保护功能齐全的过载保护继电器，可以有效地防止电动机被堵转、短路、缺相而引起的烧毁事故的发生。
3.处理措施
过载保护继电器（热继电器）的作用是主要用来对异步电动机进行过载保护，他的工作原理是过载电流通过热元件后，使双金属片加热弯曲去推动动作机构来带动触点动作，从而将电动机控制电路断开实现电动机断电停车，起到过载保护的作用。鉴于双金属片受热弯曲过程中，热量的传递需要较长的时间，因此，普通双金属片式热继电器不能用作短路、堵转保护，而只能用作过载保护。
目前市场上电动机过载保护电器种类很多，按生产厂家分类正泰公司的RJ-32、RJ-20系列热继电器，西门子公司成产的3UA58、3UA5240系列热继电器，施耐德公司生产的LRD33、LRD-D0911C系列热继电器，德力西公司成产的CDRE17、CDR2系列过载保护继电器，韩国三和公司生产的GOHO-2DP、GOHO-TDE系列电子式过载保护继电器等等。按照过载保护继电器的技术特性、功能、安装尺寸、价格等因素综合分析，最后得知韩国三和公司生产的GOHO-2DP系列电子式过载保护继电器最适合我们的采用，此继电器具有价格便宜、安装简便、技术特性带有过载、短路、堵转、缺相等综合保护功能，而且带有动作时间调整功能。在入炉煤采样机螺旋给料机提升电动机上，采用韩国三和GOHO公司生产GOHO-3D2型电子式过载保护继电器后，设备运行到至今未发生一次提升机电动机烧毁事件。
4. 结束语：
经过本次入炉煤采样机弃煤回送器提升电动机过载保护继电器改进，使采样机整套设备的安全运行得到了有效保障，使用证明在煤采样机运行中发生了几次弃煤回送器堵煤事件，但设备新配备的GOHO-3D2型电子式过载保护继电器的有效防护下，避免了弃煤回送器提升机电动机烧毁。我们现在在输煤系统除尘器、带式除铁器等设备上推广使用韩国三和GOHO公司生产的GOHO系列电子式过载保护继电器。随着当代科学文化不断发展，电子产品的更新换代很快，新产品每年不断创世，只有我们不断创新，将新产品、新工艺广泛推广应用到设备改造上，不断提高设备的运行性能，而且将设备的安全性、可靠性能得到有效地保障。
注释：三相异步电动机烧毁的原因分析及处理措施
参考文献:
1、《JBT8627-1997 热过载继电器》
2、《电机检修》中国电力出版社 作者：刘润来 1994年出版
3、《火力发电厂电气检修技术培训与培训考试题》青岛出版社 作者：陈鼎瑞 1991年出版
作者简介:
赛买提•乌买尔、男、1968年4月出生、大学本科学历、毕业新疆工学院电气工程系工业电气自动化专业。
论文作者:赛买提•乌买尔
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/14
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