5号机组低压电动机保护器改造后运行状况分析

5号机组低压电动机保护器改造后运行状况分析

(射阳港发电有限责任公司检修部江苏省224346)

摘要:公司5号机组400V厂用电系统的相关数据如电机电流、运行状态反馈、故障信号等均是通过现场总线接入EFCS系统内进行监视,现5号机组低压400V抽屉柜内的电动机保护器采用的是江苏鹏智电气公司生产的MPW型产品(其中5号机组合计224台、公用系统合计182台),该装置故障率高、性能不稳定,主要存在着通讯数据运行不稳定、电流在DCS内跳变、通讯失联、CPU死机等故障,且因备品备件无法供应(原有型号已升级),6号机组的江苏金智科技股份有限公司的LPC型电动机综合保护器运行稳定、故障率低,投运几年来仅损坏一台,产品性能较为稳定,为了确保5号机组的安全稳定运行,因此对江苏鹏智电气公司生产的MPW型产品换型技改,更换下的MPW型电动机保护器作为公用系统的备品使用。

关键词:过热保护;通讯协议;LPC3532电动机保护器;MPW305电动机保护器

引言

5号机组低压电动机保护器使用的产品为江苏鹏智电气公司生产的MPW305D型电动机保护器,因设计上的原因经常会发生电流晃动、无法启动的故障。备品备件因产品研发和升级已更改原有的接线方式和通讯模式,无法提供老型号的备件。为了减少电动机保护器的故障率和统一备品备件,在2016年5号机组超低排放改造时,将其全部更换成江苏金智科技股份有限公司生产的LPC3532电动机保护器。投运一年以来,设备故障率极低,有效的提高了设备的稳定运行水平。

1电动机综合保护器的工作原理

三相交流异步电动机在各行各业都得到了广泛的应用,为确保电动机的安全控制和经济运行就显得特别重要,传统的电动机二次控制电路通常由硬接线实现,成本高,控制原理和接线复杂,设计、调试维护工作量大,出现问题难以排查;低压电动机保护器是专为低压电动机(380V)提供各类启动和停车控制功能、保护和测控功能。并通过中文液晶显示、发光指示、信号输出、通讯等多种形式及时告知用户的一种设备。

电动机保护器的工作原理是通过测量三相电流、零序电流、三相电流不平衡度、三相电压、零序电压、三相电压不平衡度、有功/无功功率、功率因数、频率等电量,实现对电动机的综合保护。

通过电流互感器采集电流数据、接入电压数据,通过计算,对电机进行短路、过载、欠压、过压、接地、缺相等保护。

2技改前的电动机保护器运行状况

2.15号机组电动机保护器运行状况

2.1.1安装场所

5号机组电动机保护器全部为MPW305型,主要安装在汽机MCC段、PC段、锅炉MCC段、PC段、公用PC段、5号机保安段、循环水PC段、码灰段、化水段等场所。

2.1.2保护种类

MPW305D型电动机保护器配有过热保护、过载保护(定时限、反时限曲线可选)、断相(不平衡)保护、接地保护、堵转过流保护、启动时间过长保护、欠载保护、外部故障连锁保护、欠功率保护、欠电压保护、过电压保护、相序保护(共十二种)。就相关检修履历分析主要的故障为过热保护和断相(不平衡)保护、堵转过流保护等几种,对于重要低压辅机以上保护的动作方式均为跳闸,一旦发生跳闸对系统运行将带来极大的影响。

2.26号机组电动机保护器运行状况

2.2.1安装场所

6号机组电动机保护器全部为LPC3532型,主要安装在汽机MCC段、PC段、锅炉MCC段、PC段、公用PC段、6号机保安段等场所。

2.2.2保护种类

过热保护、过载保护(定时限、反时限曲线可选)、断相(不平衡)保护、接地保护、堵转过流保护、启动时间过长保护、欠载保护、外部故障连锁保护、TE时间保护、接触器分断电流保护(溢出故障)、欠功率保护、欠电压保护、过电压保护、相序保护、熔丝断线告警、电流速断保护。(十六种)。

3换型技改实施步骤

3.1确定更换的具体型号和数量

3.2确定接线图纸

4换型技改的效果

4.1换型技改前故障记录

注:以上记录表相关记录取自缺陷管理系统。记录时间从2016年4月份至2016年9月初。

4.2换型技改前的故障图片

2014年08月17日5号机B轴加风机电流跳变

注:此图为电机未启动时的电流值

2014年08月17日5号机B轴加风机电流跳变

注:此图为电机启动后的电流值,正常为16A

在电机处用钳形电流表测为16.3A,电动机保护器上显来为18.6A,且不停的晃动

MPW电动机保护器内电流采样元件为穿心CT

4.3换型技改后故障记录

注:以上记录表相关记录取自缺陷管理系统.记录时间从2017年4月份至2017年10月底。

4.4换型技改后的相关图片

5号机B轴加风机更换电动机保护器后的图片,正常运行电流为16.2A

LPC3532电动机保护器的电流采样元件用的是电子式互感器(星格互感),性能比MPW所用的穿心CT更加可靠稳定。

2017年10月26日,5A磨煤机润滑油泵运行中跳闸,“堵转保护”动作,从电流曲线来分析电流逐步上升,电动机保护器正确动作

5结论

目前公用系统的电动机保护器正在逐步的将MPW305D型更换成LPC3532型,由于公用系统的电动机保护器启停、测控全部接在辅控PLC内,和5、6号机组电动机保护器数据通过EFCS再转入DCS有一定的区别,没有通讯协议而是采用了硬接线的方式。

对于电动机保护器上常发“过热保护”而造成的跳闸,经查阅说明书及相关资料发现“过热保护”实现的方式是通过建立发热模型后进行计算,存在着误动作的可能,专业研究后出具异动将5、6机组所有的低压电动机保护器的“过热保护”的动作方式由“跳闸”改为了“退出”,目前运行稳定。

5号机组低压电动机保护器技改换型后,一方面可确保5号机组厂用电系统安全稳定运行,另一方面更换下的MPW型电机综合保护器、测控装置可作为公用系统备品,缓解无备品局面。

5号机组低压电动机保护器自2016年11月份换型技改以来,缺陷明显降低,统一了备品备件,提高了设备的稳定运行水平,达到了换型技改的目的。

参考文献:

[1]MPW-305型电动机保护测控装置技术说明书

[2]LPC3532系列低压综合保护测控装置技术说明书

作者简介:王志刚(1974.01-),男,射阳,高级技师,从事电气设备维护工作。

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