柳振涛
（中石化股份天津分公司炼油部设备科 天津市滨海新区大港 300271）
一、K101/B压缩机工况概述
1#裂化K101/B压缩机电动机为同步电动机，型号TAW3200-20/3250，额定容量3200kW，额定电压6kV，额定电流358.2A，南阳防爆集团有限公司制造。2016年4月份因故障返厂大修，更换了定子线圈，维修后定子铁芯损耗偏大，增加了温度传感器数量。
正常情况下K101/A和K101/B电动机长时间处于运行状态，正常该电动机运行负荷电流为270A左右。
二、K101/B压缩机保护配置
电气保护（跳闸）：速断、过负荷、低电压、差动（自平衡过流保护）
工艺联锁保护（跳闸）：定子过温（120℃）、油压低
工艺联锁保护（告警）：定子温度高（90℃）、漏水
三、K101/B压缩机故障描述
2017年12月21日23：34分，K101/B压缩机电动机跳闸，电气开关柜综保显示“工艺联锁跳闸”，电气保护无跳闸指示和报警指示。经查询工艺，DCS发出温度高高保护跳闸（120℃）信号。经检查电动机接线盒内接线情况，发现电动机定子引线A相尾端出线烧断（接线端子根部位置），A相支撑绝缘子过热碳化。
四、K101/B压缩机定子温度高原因分析
K101/B压缩机定子温度过高主要是原因该电动机A相绕组烧断后缺相运行（跑单相）所致。电动机缺相运行时，电动机定子气隙中产生的是三相谐波成分较高的椭圆形旋转磁场，该电动机又是同步电动机，转子励磁电流正常，电动机转速较低，转动惯量很大，缺相后电动机会继续运行。但此时它的功率只是额定功率的一半左右，如果额定负载不变，这时的电动机绕组间的电流必然会超过额定电流，将使电动机外壳发热，长时间运行会烧毁电动机。
经调阅微机综保电流波形，22：33分，2#压缩机电流不平衡报警，不平衡电流达到200A；系统故障，B、C两相电流达到1.33In（约532A），但持续时间只有0.1S。该电动机过负荷保护定值是1.3In，12S。虽然过负荷值烧过定值，但由于时间为超过12S，故而电动机过负荷保护不能跳闸。估计是由于电动机处于脉动旋转，产生间断性过负荷，持续时间较短。
23：32分，35kV新站故障录波器报6kV IV段母线接地；消弧线圈补偿动作，小电流接地选线装置报6kV IV段母线接地，持续时间约2分钟，此时正是电动机高温跳闸时间。接地原因是由于A相引线烧断后不断放电拉弧，长时间运行造成绝缘子及导线绝缘降低产生接地现象。
从上述情况判断，电动机从A相绕组断线到电动机跳闸，持续运行约1小时。此时由于产生间断性过负荷电流，致使电动机过负荷保护不能跳闸，而由于断线缘故电动机差动（自平衡过流保护）又不能启动，故电气保护不会保护动作使电动机跳闸。但有时电动机1小时过负荷运行，造成电动机定子温度不断升高，最终达到高高值120℃而由工艺联锁跳闸。
五、A相定子绕组烧断原因分析
经检查，电动机绕组6根引线接线端子全部采用的是冷压工艺，接线端子为O型短鼻子。造成其过热烧断有两种情况：一是端子与电线压接质量有缺陷，可能压接不够紧或压接过紧造成导线有断股现象，致使载流量不够从而发热长时间运行而烧断；另一方面可能是引线接线鼻子在汇流排处连接不好，紧固螺母松动压接不良产生氧化而发热，长时间运行造成烧断引线现象。
但从现场拆卸的接线端子分析，由于接线端子接触面未产生放电、过热麻点，基本上可以排除汇流排处螺栓紧固不良产生过热烧断的情况。.png)
六、预防措施
1.针对电动机保护，增加断相保护，即增设电动机负序过流保护。
2.增设过负荷报警并远传有人值守地点，现场设置声光报警装置。
3.针对电动机引线烧断问题，改进压接工艺，采用铜焊工艺，及导线和鼻子焊接。
4.针对大负荷长时间运行的电动机增加定期检查接线盒频次，如半年一次。
5.对新电动机订货时要求加大引线导线截面积和接线端子截面积，增大额定载流量。同时对压接工艺提出工艺要求，确保质量。
作者简介：
柳振涛，工作期间先后组织了裂化装置同步电机励磁系统改造、同步电机国产化更新、电气17项隐患治理，参加并组织了设备大检修4次。
论文作者:柳振涛
论文发表刊物:《河南电力》2018年6期
论文发表时间:2018/9/10
标签：电动机论文; 定子论文; 负荷论文; 压缩机论文; 引线论文; 电流论文; 长时间论文; 《河南电力》2018年6期论文;