校平機電動機是各行各業(yè)應(yīng)用 廣泛的動力設(shè)備,供電系統(tǒng)90%的電能是通過電動機消耗的。大型電動機的單臺價值可高達百萬元,由于保護技術(shù)落后,其燒損情況嚴(yán)重。這種情況在各行各業(yè)中普遍存在,直接經(jīng)濟損失巨大。而大型電動機往往又是重要生產(chǎn)過程的動力和重要輔機設(shè)備,若其損壞還將中斷重要的生產(chǎn)過程,影響 生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量,其間接損失是難以估價的。
大型校平機電動機的故障診斷與保護,長期以來一直是學(xué)術(shù)界和工程界的研究熱點和難題。近十幾年來,這一的研究主要在兩個方面:一方面是尋求在保護理論上的突破,逐步由定性到定量、由外部故障到內(nèi)部故障等;另一方面是在實現(xiàn)手段上發(fā)展,逐步由電磁型、電子型到微機型,由單一功能到智能化的綜合保護等。本文對近十幾年來電動機故障診斷與保護理論的發(fā)展和主要成果進行了較的綜述,并對這一的發(fā)展趨勢作了展望。本文認(rèn)為,大型電動機內(nèi)部故障的定量分析方法的理論突破是實現(xiàn)其保護的關(guān)鍵。
我國電動機的常規(guī)保護方式一般采用熱繼電器型或電磁型的過電流保護,大型電動機有配置零序電流保護,個別的還有差動保護。過流保護的基本原理是以電流幅值增加作為故障判據(jù),從原理上只能反應(yīng)對稱故障,對斷相、接地、不平衡運行等不對稱故障不能及時地保護。
常規(guī)過流保護不能保護不對稱故障的原因主要有兩方面:一是各類不對稱故障不 出現(xiàn)明顯的過電流,根據(jù)文獻[習(xí)的分析,當(dāng)斷相故障時,只有電動機負(fù)荷率,健全相才會出現(xiàn)過流,而由于負(fù)荷特性及電動機選型等因素電動機經(jīng)常運行于輕載的情況是很普遍的;另一原因是不對稱故障對電動機的危害不只表現(xiàn)在過流引起的過熱效應(yīng), 主要的是負(fù)序電流效應(yīng)。負(fù)序效應(yīng)會導(dǎo)致電動機端部發(fā)熱、轉(zhuǎn)子振動、減小起動力矩等一系列問題,這時僅以過流來反映故障嚴(yán)重程度顯然是不夠的。
在保護特性方面,大型校平機電動機要求速斷切除故障,還應(yīng)能夠區(qū)分電動機冷、熱態(tài)過載,而同時大型電動機的啟動電流大,啟動時間長。電磁型反時限過流或兩段式電流保護在整定時,速斷保護定值 躲開電動機自啟動電流,而反時限和定時限的整定又 大于電動機的自啟動時間,因此反映故障的靈敏度低,切除故障的時間長,往往保護動作時電動機已嚴(yán)重?zé)龘p。
雖然校平機電動機常規(guī)保護方式存在許多嚴(yán)重缺陷,但目前仍是電動機保護的主體。這一方面是由于電動機量大面廣,管理欠規(guī)范,不如發(fā)電機等電氣主設(shè)備受到重視。另一方面也由于目前許多新型綜合保護魚龍混雜、市場混亂,其性能和性有待進一步檢驗。