NO.9.2014
( CumulativetyNO.288 )
供水系统电动机单相接地故障分析
陈 宏 张吉军
（本钢板材股份有限公司供水厂，辽宁 本溪 117000）
摘要：在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，文章着重介绍电动机单相接地的特点并对故障现象进行分析、判断。以及电动机接地放炮对生产的影响。通过相关措施解除系统设备的隐患，避免止这类事故的再次发生。
关键词：单相接地；故障现象分析；判断；处理
中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0044-02DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2014.09.023
1 单相接地接地故障及特征
1.1 什么是接地故障
故障接地又称为接地故障，是指导体与大地的意外连接。当连接的阻抗小到可以忽略时，这种连接叫做“完全接地”。
在小电流接地系统中，单相接地是一种常见的临时性故障，在该系统中，如发生单相接地时，由于线电压的大小和相位不变（仍对称），且系统绝缘又是按线电压设计的，所以允许短时运行而不切断故障设备，系统可运行1～2h，从而提高了供电可靠性，这也是小电流接地系统的最大优点。但是，若一相发生接地，则其它两相对地电压升高为相电压的1.732倍，特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的2.5～3.0倍。
1.2故障接地共分为三种情况
（1）利用配电线路所设置的过电流保护兼作接地故障保护；
（2）利用零序电流来实现接地故障保护；（3）利用剩余电流实现接地故障保护。1.3 电机定子单相接地故障有何危害
单相绕组接地主要危害：是故障点电弧烧伤铁芯，使修复工作复杂化，而且电容电流越大，持续时间越长，对铁芯损坏越严重。另外，单相接地故障会进一步发展为匝间短路或相间短路，出现巨大的短路电流，造成电机严重损坏或短路（放炮）。
（2）拉闸寻找法：用切、合断路器的方法寻找，应注意有专人监视表计和后台计算机显示器。
3 电动机单相接地故障的实例分析
3.1 电动机单相接地事故产生
2011年2月10日18时55分二热轧小修后开始恢复生产，二热轧中心泵站也提前开始进行转泵供水，供水正常后，值班人员随即发现10KVI段PT母线B相接地报警信号出现一次；20时15分B相接地报警信号再次出现，一共报警信号出现5次。
第五次出现报警信号，值班人员才开始与二热轧变电所配合点灭试验，判断是水处理泵站I段设备有接地情况，值班人员开始对设备逐一进行排查。
从第一次出现B相接地报警信号，到第五次出现B相接地报警信号，有一个多小时的最佳处理故障时间被浪费了。
实际排查是从20时15分到了22时45分，当第六次接地报警信号再次出现，同时轧钢旋流池提升2#电机已放炮，电机速断保护跳闸，接地故障消失，即故障点已隔离，系统其他设备运行正常。
3.2 电动机单相接地事故产生原因
轧钢旋流池是地下泵站，轧线回水温度较高达52度，冬季温差大，导致湿度较大，泵室环境恶劣，备用机组长时间停机导致电机绕组绝缘下降。
单相接地故障报警出现后，操作人员对报警故障反应较慢，没有想到报警故障的危害性。对这次单相接地故障处理不够及时。
当发生单相接地故障时，操作人员排查故障点较慢，技术不够熟练，处理故障不够果断，技术水平有待提高，同时结合现场实际情况对职工进行技术培训。3.3 电动机单相接地事故对影响的生产
轧钢旋流池2#提升泵电机单相接地后造成放炮，高压柜综合保护装置速断保护动作后，断路器跳闸，把故障点切断隔离。因水泵机组机组处于联动状态，备用机
2 接地故障排查简单方法
当10kv系统发生接地时应迅速寻找故障点，以免发展成相间故障或人身触电。
中性点不接地系统，单相接地运行时间不超过2小时。
寻找接地的方法：
（1）测量法：是电缆出线的可用钳形电流表测量接地电流。44
2014年第9期（总第288期）
NO.9.2014
( CumulativetyNO.288 )
铝电解直流大电流稳流系统改进
黄贵平
（中电投宁夏能源铝业动力分公司，宁夏 吴忠 751603）
摘要：电解铝行业直流大电流自动稳流控制系统开发出了数字式稳流控制系统得到广泛应用。文章简要介绍目前国内直流大电流自动稳流控制系统的工作原理及实际运行中存在的问题，并提出了改进方案。关键词：稳流控制；通讯方式；PID参数设定；装置模块化；反馈信号
中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）09-0045-03DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2014.09.024
1 概述
目前国内电解铝行业直流大电流自动稳流控制系统仍采用早起北京整流变压器厂研制的模拟电子电路控制原理，后经包头铝业集团动力公司科技人员在此基础上将多年实践运行经验结合PLC可编程序控制器技术开发出了数字式稳流控制系统得到广泛应用。该系统工作原
理是通过改变主回路饱和电抗器偏移绕组或控制绕组的电流来改变电抗器中的磁势（电抗值），即自饱和电抗器作为直流电流恒流控制的主要执行器件，是将整流机组输出的直流电流通过直流互感器变换，由稳流系统将变换后的电流转换成 4-20mv电压信号反馈给PLC，与给定信号比较，PLC进行PID计算，控制输出脉冲的占
组6#提升
泵启动运行，从水工艺上看没有影响生产。
但电机放炮瞬间造成电力系统电压产生极大的电压降，连铸机供电系统的电气设备（变频器）因压降而跳闸，造成连铸机不能浇注和拉坯，即造成冻坯事故，影响炼钢的生产（4～6小时）。
3.4 预防电动机单相接地事故的措施
定期倒泵使机组空载运行，从而避免电机因周围环境原因受潮，使电机绝缘下降。
加强岗位人员技能培训，提高操作人员判断和处理故障的能力，努力提高操作人员排查故障能力和果断处理故障能力。
值班人员在系统发生故障时，要及时了解主线厂的生产情况，发现异常应及时逐级汇报。3.5 异步电动机定子绕组接地故障的原因
（1）进水或受潮，槽绝缘破损，被外金属击伤接地；（2）电机长期过载，绝缘老化变质引起绝缘对地击穿；（3）输电线雷击过电压或操作过电压击穿绝缘；（4）由于导电粉尘积累使爬电距离缩小产生对地击穿或闪络：（5）由于线圈短路烧焦绝缘，造成对地故障。
3.6 电机保护在单相接地后动作情况
（1）单相接地保护（零序）。水处理泵站电机有单相接地保护（零序），这次故障零序保护没有动作，是因为零序保护没有接入保护系统内。
（2）电流速断保护：是指定子绕组的相间短路，
小于2000KW的电动机采用两相式电流速断保护，不能满足要求时，2000KW以上电动机应装设差动保护。10KV电机的电流速断保护定值：是负荷额定电流的6～8倍，0S动作断路器跳闸。
（3）低电压保护：二热轧水处理泵站电机有低电压保护，这次故障低电压保护没有动作，是因为低电压保护动作有定值和时间要求。
（4）泵站低电压保护：泵站的低电压保护是70V、0.5S。在本次故障时，单相发生接地低电压保护是不动作，等达到70V、0.5S动作定值时，电流速断保护已在0S动作，断路器已经跳闸，把故障点切开。
4 结语
二热轧中心泵站轧钢旋流池提升2#电机的放炮事故发生后，单相接地保护（零序电流）没有动作。
厂部组织相关人员在全厂开展排查工作，充分利用公司联检、定检等的有利时间，分别对电机（变压器）的低电压保护和单相接地保护（零序电流）进行校核。在校核中发现：有的单相接地保护（零序电流）没有接入综保后台的；有的单相接地保护（零序电流）没有接线；对这些工程遗留问题进行重新调试和整改。恢复和完善应有的设计保护功能，解除系统设备的隐患，避免止这类事故的再次发生。
同时，还要提高设备检修人员的技术水平，积极改善设备的运行条件，加强设备的检修、维护管理，提高设备的绝缘水平。
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