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空分内压缩变频氧泵频繁跳车的一次故障诊断的策略分析

时间:2015-12-20 23:47:12 所属分类:金属学与金属工艺 浏览量:

再可靠的空分装置也难免会有故障发生的时候,一旦发生故障,作为专业工程师通过专业教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临dyLw.nET10分电机工作异常,三相电流不平衡,转速2 175 rpm,功率从80.2 kW波动到63 kW,测得电流电压数据如下: Ia

 再可靠的空分装置也难免会有故障发生的时候,一旦发生故障,作为专业工程师通过专业教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临dyLw.nET10分电机工作异常,三相电流不平衡,转速2 175 rpm,功率从80.2 kW波动到63 kW,测得电流电压数据如下:
  Ia:12 A Ib:360 A Ic:360 A
  Uab:320 V Ubc:270 V Uca:290 V
  由此确定回路上确实严重的不平衡,足以触发缺相保护。
  2.2 确定故障源的方法
  为了确定故障源,现场采取了逐步更换设备的方法。
  2.2.1 更换变频器模块
  2015年1月26日现场首先尝试更换变频器的逆变器功率模块(即变频器负载侧的功率模块。变频器还有电源侧的功率模块,即整流模块,我们认为与这一缺相故障无关)。然后更换了变频器的控制模块。这两次更换后回路表现没有变化,运行2 h后就出现缺相故障。26日19时起动,内压缩氧泵工作在2 175 rpm转速下,20时30分出现功率波动,功率由80.2 kW波动到63 kW,然后一直以63 kW功率运行到27日9时15分停车。
  27日11时起动,内压缩氧泵工作在2 175 rpm转速下,11时40分就出现功率波动,功率由80.2 kW波动到63 kW,出现功率波动后停车。27日16时40分起动,氧泵工作在2 175 rpm转速下,17时10分就出现功率波动,功率由80.2 kW波动到63 kW,出现功率波动后停车。
  2.2.2 调换输出电线
  2015年1月27日把变频器输出到电抗器输入的三相连接电缆换向。
  调整后测试如下:(测试时间:2015年1月27日11时)
  ①起动后电机工作正常,三相电流平衡,转速2 175 rpm,功率80.2 kW,测得电流电压数据如下:
  Ia:180 A Ib:180 A Ic:180 A
  Uab:294 V Ubc:294 V Uca:294 V
  ②27日11时40分,电机工作异常,三相电流不平衡,转速2 175 rpm,功率波动63~80.2 kW,测得电流电压数据如下:
  Ia:360 A Ib:12 A Ic:360 A
  Uab:294 V Ubc:320 V Uca:272 V
  变频器输出故障从A相到B相。而变频器输出B相对应的正是先前的A相回路。
  以上尝试基本排除变频器的嫌疑,问题应在变频器以下的A相回路上。
  2.2.3 电缆检查
  从变频器柜(即从主接触器下端口)到内压缩氧泵电动机使用了两根变频专用电缆,其型号是:ZR-BPYJVPP 2-0.6/1 kV
  -3x120+3x50;其辅芯(3x50)两端都接地;其屏蔽层在变频器柜内单端接地。
  电缆主芯两端分别从变频器柜和电动机上脱开,进行绝缘测试,结果见表1。
  电缆直流电阻测试(电机侧用一根细电缆短接电缆两相,在变频器侧测量电阻),结果见表2。  检查未发现电缆有异常。
  2.2.4 更换电动机
  用B套 本文由WwW. dyLw.neT提供,专业教育教学论文和毕业论文以及发表论文服务,欢迎光临dyLw.nET空分同型号氧泵的电动机替换此台氧泵的电动机更换电机后,初次试运行持续了20 h左右。在测试过程中,氧泵A处于低转速状态,转速:1 045 rpm,功率为10.5 kW。测试过程中出现几次功率波动,最大的功率波动范围约为1.5 kW,电机功率由10.5 kW变换到12 kW,再到9 kW,然后恢复到10.5 kW,此过程在2 s以内。其他几次功率波动只有0.5 kW左右。由于波动现象出现并没有规律,持续时间很短,现场没有能获得在功率波动时的电机三相电流数据。
  对比另一台型号相同的后备氧泵,也处于低转速状态,转速:1 045 rpm,功率为10.5 kW,观察该泵的运行趋势,此泵的功率没有任何波动,功率稳定在10.5 kW左右。
  2015年2月27日7时20分起动,一直作为备用泵运行在1 045 rpm转速下。27日16时30分出现了功率波动,功率从10.5 kW直接波动到31.0 kW后就跳车。2015年2月27日16时49分起动,一直作为备用泵运行在1 045 rpm转速下。27日17时出现了功率波动,功率从10.5 kW直接波动到29.0 kW后就跳车。
  2月28日空分装置因其他原因跳车,3月1日装置再次开车,继续测试内压缩氧泵A。2015年3月1日20时40分起动内压缩氧泵A,一直作为备用泵运行在1 045 rpm转速下。2日0时50分出现了功率波动,功率从10.5 kW直接波动到25.0 kW后跳车。
  3月4日再次起动液氧内压缩泵A,起动后马上跳车,变频器控制器面板上显示缺相故障,连续起动三次都报相同故障,分析缺相的原因,只有可能是由主接触器导致。现场屏蔽变频器输出,DCS工程师配合只闭合变频柜内的主接触器,测试主接触器的性能,测试结果如下:
 

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