一起三相异步电动机烧毁事故的原因及分析

偿设备 ， 以提 升 变 压 器 的 输 送 能 力 ， 根 本 上 确 保 １０ｋ 变 电 从 Ｖ １ 站的正常运行 。
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５ 确 保 变 电站 设 备 选 型 的 技 术 经 济 合 理 性
在 对 变 电站 的 改 造 设 计 过 程 中 ， 仅 应 考 虑 到 电气 设 备 档 不 次 的 相 互 匹配 ， 应 满 足 设 备 选 型 的 技 术 经 济 合 理 性 。对 于 发 还 挥 着 重 要 作 用 的 变 电站 而 言 ， 选 择 性 能 优 良的 电气 设 备 。 如 应
的 电流 相位不 同， 故可 以在 电动 机 内部 形成旋转 磁场 ， 当此旋
１ 事 故 经 过 及 处 理
某 电厂共 安装 ２台凝汽 式汽轮 发 电机组 ， 单机 容量 为 ２ ０ ２ ＭＷ 。 ２ １ 某 日下 午 班 ， ０ ０年 由于 低 加 疏 水 水 位 高 ， 值 长 令 汽 机 值 班 副 员 于 １ ：３ ４ ４ ４ ：２启 动 ＃Ｂ 低 加 疏 水 泵 （ 动 时 就 地 无 值 班 人 ７ 启 员 ） 启 泵 后 ２ｓ １ ：５ ４ ， 即 ４ ４ ：４电流 升 至 １０Ａ， 电 流 一 直 没 有 ５ 但 降 下 来 ， 是 副 值 长 令 值 班 员 手 动 停 泵 ， 了 两 次 都停 不 下 来 ， 于 停
根据 上述分析 可知 ， 组 为三角形接 法的 绕
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机 电信 息 ２ １ 年第 ３ 总第 ３ ７ ０３ 期 ５ 期 ５ ５
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核 之 后 才 可 承 担 变 电站 的 维 护 工 作 。 （） 改 造 后 的 设 备 进 行 应 强 化 防 火 意 识 。 此 过 程 中 ， 将 电容 器 、 压 器 等 设 备 作 为 ２对 在 应 变 定 期 检 查 。对 于 改 造 后 的 一 二 次 设 备 而 言 ， 多 能够 在 较 好 的 重 点 防 火 对 象 。对 于 室 内 的 主 变 压 器 室而 言 ， 大 除应 按 对 待 常规
这是改造工作 的关键。此外 ， 在设计过程 中还应合理选 真 判 断 与 分 析 ， 加 以相 应 的 遥 控 调 整 。（） 好 对 故 障 的记 录 的改造 ， 并 ４做 择 变 压 器 的容 量 ， 尽 量 选 择 低 损 耗 变 压 器 ， 用 无 功 功 率 补 并 选 工 作 。 为 便 于 分 析 与 处 理 故 障 设 备 ， 对 设 备 故 障 情 况 进 行 及 应 时记录 ， 并将 Ｇ Ｓ故障波装置列入 重点项 目。 Ｐ
用钳 形电流表测三 相均无 电流 ， 开关摇 至检修位 置。检修人 图 ４所 示 ，其 中三 相 异 步 电 动 机 ａ 、 绕 组 分别 承 受 ３ ０ 将 相 ｂ相 ８ Ｖ
员 取 下 灭 弧 罩 ， 现 开 关 Ａ、 相 动 静 触 头 粘 死 ， 发 Ｂ Ｃ相 处 于 断 开 线 电压， Ｃ相绕组无 电流通过 ， 相当于两相 电动机 。如 果是启动
动和 断 相 的情 况 （ 电源 断 相 或绕 组断 相 ） 以及 电机三 相 绕组 的 关系 ， 出 了引起 故 障 的原 因 ， 采取 了有效 的 防范措 施 。 找 并 关键 词 ： 相 异步 电动 机 ； 相 启动 ； 相启 动 ； 三 缺 单 断相
０ 引 言
相 异步 电动机 ， 需要分 别讨论故 障属于 电源 断一 相 （ １ 或绕 图 ）
济 合 理 性 要 求 ， 具 有 较 高 的 运 营 安 全 可靠 性 。 但
６ 变 电 站 改 造 设 计 的 防 火 问题
收 稿 日期 ： ０ ２ １ — ２ ２ １— ０ ２
于 启 动 电机 时 ， 有 值 班 员 在 现 场 ， 法 确 定 电机 是 否 转 动 ， 没 无 或 是 否 因 电机 内部 缺 陷而 引起 故 障 。 于 绕 组 为 三 角 形接 法 的 三 对
口 ）
Ｃ ）
图 ３ 电源 断一相时各绕组 承 受电压 情况
图 ４ 绕组断一相 时各绕组 承受电压情况
［ 参考 文献 ］
［］ 王 红帆 ， 强． １ 陈 安庆 铜矿 ｕＯ ｋ 总 降压 变 电所 的升 级 改造 ｒ］ Ｖ ｊ． 采 矿技 术 ，ｏ ２ ４ ： ｏ ７ ２ １ （） ７ ￣ １
２ １郑 黄 林 等 １Ｏｋ 位 于市 中心 的 ｌ０ｋ １ Ｖ变 电站 供 的多是重 要用 户 ， １ Ｖ应 选 ［－ 华珍 ， 昭斌 ， 幼萍 ， ． ｌ Ｖ数字 化变 电站 综 合 自动 化 １ ０ｋ 系 统 的智 能化 改造 ［］ 电气 时代 ，０２３ ：６ ６ Ｊ． ２ １ （） ６￣ ８ 用 全 封 闭 的 Ｇ Ｓ设 备 ，Ｏｋ Ｉ １ Ｖ应 选 用 Ｋ Ｎ 型 柜 ， 然 不 满 足 经 Ｙ 虽
状 态下运 行 ， 但在经 过长 期 的运行之 后 ， 能会 出现破 损与 老 建筑来考虑 防火距离 以及 设置排 油坑 外， 门应选用 防火 隔音 可 其
化 现 象 ， 时 就 应 做 好 对 设 备 的 及 时 更 换 工 作 ， 长 期 使 用 的 门。 对 于 室外 布 置 的主 变 压 器 而 言 ， 这 对 当变 压 器 与 生产 建 筑 墙 之
避 雷针 、 压器 、 变 断路 器、 隔离 开关等 设备 进行 例行检 查 ， 详 间 的距 离 小 于 ５ｍ 时 ， 压 器 的 总 高 度 应 提 升 ３ｍ， 在 两 侧 并 变 并
因 细 记录备 案 ， 还要注 重对 继 电器 、 测量 仪 以及信 号设 备等供 电 的 ３ｍ 范 围 内不 设 置 门 窗 或 孔 洞 。 同 时 ， 电缆 在 变 电站 分 布 在 除 装 置 的“ 防 ” 理 。针 对 无 人 值 守 的 变 电站 ， 对 所 有 的 开 关 较 为 复 杂 ， 防火 工 作 中是 重 点 防 护 对 象 ， 应 采 取 常 规 的封 、 三 处 应 与 电闸进行认真检 查， 并做 好 定 期 清 洁 工 作 。（） 化 后 方遥 控 涂 、 等 措 施 外 ， 应 根 据 电缆 的走 向来 防止 火 患 。 ３强 堵 还
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一
量 Ｉ
起三相 异步 电动机烧 毁事 故 的原 因及分析
刘俊 杰
（ 西 柳州 发 电有 限责 任 公司 ， 广 广西 柳 州 ５ ５０） ４０２
摘
要 ： 要通 过 对某 厂 一起 三相 异 步 电动 机缺 相 启动 而造 成 电机 烧 毁 的事 故进 行分 析 研 究 ， 主 深入 探 讨 了三相 异步 电动机 的单 相启
图 １ 电源 断一相
图 ２ 绕组断一相
电源 断一 相时 ， 相绕组 承受 电压情 况如 图 ３所 示 ， 中 各 其 配 电间有浓 烟 冒出 ， 打开 开关柜 门， 发现 ＃ Ｂ低 加疏 水泵 开关 三相异 步 电动机 ｂ相 、 相绕 组分别承受 １０Ｖ电压 ， ａ相绕 ７ ｃ ９ 而 处在 合 闸位 置且起 火 ， 是用 二氧化 碳灭 火器进 行扑 灭 ： 于 随后 组 仍 承 受 ３ ０Ｖ 线 电压 ， 当 于 三 相 异 步 电动 机 处 于 严 重 不 对 ８ 相
ｒ
电动机 的缺 相运行 故 障 占三 相异 步 电动机所 有故 障 的 ６ ％ ０
步 电动机 的单相 启动 和 断相 的情况 以及 电机三 相绕 组的联 接 关 系， 原了事故过程 ， 还 确定 了引起 故障的原 因。
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， 由于通 入这两 相绕 组 中
由 于 通 入 这 两 相 绕 组 中 的 电流 相 位 相 同 ，
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故 不 能 在 电 动 机 内部 形 成旋 转 磁 场 ， 时 电动 机 不 能 启 动 。而 此 ７ ％。缺 相运行会使 电动 机绕组严重发 热， ０ 破坏 电机绝缘 ， 进而 当 绕 组 断 一 相 时 ， 设 三 相 电源 电压 对 称 ， 即 ＵＡ ３ ０ 。 ， ＇＝ ８ Ｚ０ Ｖ ￣ 烧毁 电机， 响生产 ， 影 甚至造成事故 。 本文 结合某厂一起三 相异 ３ ０ 一 ２ 。 ， ｃ ３ ０ １０ Ｖ 则 启 动 时 ＝ ８ １０ Ｖ ４ ８ ２ 。 ， ＝ ＝ 步 电动 机 缺 相 启 动 而 造 成 电 机 烧 毁 的 事 故 ， 入 分 析 了三 相 异 深
组 断 一 相 （ ２ ２种 情 况 。 图 ） 当 电源 断 一 相 时 ， 电 动 机 每 相 绕 组 漏 阻 抗 为 Ｚ 则 启 动 时 设 ，
， ＝ ，
发 电厂 中广泛使 用电动机来拖动生产机械 ，其 中三相 异步
电动 机 的使 用 尤 其广 泛 。 三相 异 步 电动 机 运 行 中 ， 于种 种 原 在 由 因会 出现 故 障 ， 成 电动 机 的损 坏 。据 有 关 资 料 统 计 ， 相 异 步 造 三
２ 电 机 损 坏 情 况 电机 内部接 线 已经 全部烧 毁 ， 组 引 出线 烧断几 根 ， 绕 无法
通 过 定 子 绕 组 判 断 开 始 是 匝 间短 路 或 相 间 短 路 。 定 子 铁 芯解 将 体 后 发 现 ， 机 定 子槽 口铁 芯 硅 钢 片 有 烧 伤 、 熔 的痕 迹 ， 子 电 铜 定
铁 芯 内部有 小缺 口， 电机轴承 没有损坏 。从定子 铁芯上 的痕 迹 来 看， 可能是槽 内绕组局部 严重发热 ， 很 破坏 电机绝缘 ， 造成 绕
组 短 路 ， 而 击 穿 槽 内绕 组 和 铁 芯 绝 缘 。 进
３ 事 故 分 析
从事故现象和 现场只可 以确 定开关动触头有粘连现 象 。由
位 置， 电动机 机体温度较高 。
后 发生绕 组断相 的情况 ， 电动 机能继续 运转 ， ａ 、 但 相 ｂ相 绕组 的合成 电流将 大大超过额 定 电流 ， 电动机发 出较大嗡 嗡声 。如 果负载过大 ， 几分钟 内即可将 尚未开路的 ａ 、 相 ｂ相绕组烧 坏。
Ａ Ｂ Ｃ Ａ Ｂ Ｃ
转磁场对转子产 生的电磁转矩大于负载转矩时 ， 电动机启动 。
遂立 即通知 电气值 班员处 理 ； 电气 值班 员立 即查看 盘面 ， 发现
电流 显 示 １６Ａ 左 右 ， 即 至 ＃ Ｂ 低 加 疏 水 泵 就 地 ， 现 泵 体 ５ 立 ７ 发
ｃ ）
马达接 线盒 处 冒浓 烟 ， 马达 处于停止 状态 ， 且 于是立 即手 动按 事 故按钮 ， 至 ４ ０Ｖ配 电室 ， 后 ０ 发现 ＃ Ｂ低加 疏水泵 开关 所在 ７
检测 功能 。在 变 电站 的后期维护 过程 中， 应完善 对后方装 置的
遥 控 、 感 等 功 能 ， 用 性 能 较 为 优 越 的 仪 器 进 行 全 天 候 设 备 遥 使
７ 结 语 综 上 所 述 ， 变 压 器 改 造 过 程 中 ， 把 握 好 对 变 电站 设 备 在 应
检测， 并对 后方传 来 的信 号进 行认真 分析 ， 对故 障情 况进行 认
用 竹 竿 捅 开 关 上 的 紧 急 跳 闸按 钮 ， 现 开 关 不 跳 开 ， 是 立 即 称 运行状态 ， 发 于 此时定子绕组 中会 出现相 当大的负序 电流， ａ相绕 汇报 当班值长 ， 长随后联系检 修人员处理 。 值 组 中的合成 电流 大大超过额 定电流 ， 使电动机绕组发热严重 ， 导 检 修 人 员 用 验 电笔 检 验 开 关 出 口 ， Ｂ 相 有 电 ， Ａ、 Ｃ相 无 电 。 致 绝缘 损坏 、 毁 。而 绕 组 断 一 相 时 ， 相 绕 组 承 受 电 压 情 况 如 烧 各