校平機電動(dòng)機的故障診斷與保護

校平機電動(dòng)機是各行各業(yè)應用   廣泛的動(dòng)力設備，供電系統90%的電能是通過(guò)電動(dòng)機消耗的。大型電動(dòng)機的單臺價(jià)值可高達百萬(wàn)元，由于保護技術(shù)落后，其燒損情況嚴重。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(dòng)機往往又是重要生產(chǎn)過(guò)程的動(dòng)力和重要輔機設備，若其損壞還將中斷重要的生產(chǎn)過(guò)程，影響   生產(chǎn)和產(chǎn)品質(zhì)量，其間接損失是難以估價(jià)的。

大型校平機電動(dòng)機的故障診斷與保護，長(cháng)期以來(lái)一直是學(xué)術(shù)界和工程界的研究熱點(diǎn)和難題。近十幾年來(lái)，這一的研究主要在兩個(gè)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、由外部故障到內部故障等；另一方面是在實(shí)現手段上發(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(lái)電動(dòng)機故障診斷與保護理論的發(fā)展和主要成果進(jìn)行了較的綜述，并對這一的發(fā)展趨勢作了展望。本文認為，大型電動(dòng)機內部故障的定量分析方法的理論突破是實(shí)現其保護的關(guān)鍵。

我國電動(dòng)機的常規保護方式一般采用熱繼電器型或電磁型的過(guò)電流保護，大型電動(dòng)機有配置零序電流保護，個(gè)別的還有差動(dòng)保護。過(guò)流保護的基本原理是以電流幅值增加作為故障判據，從原理上只能反應對稱(chēng)故障，對斷相、接地、不平衡運行等不對稱(chēng)故障不能及時(shí)地保護。

常規過(guò)流保護不能保護不對稱(chēng)故障的原因主要有兩方面：一是各類(lèi)不對稱(chēng)故障不   出現明顯的過(guò)電流，根據文獻[習的分析，當斷相故障時(shí)，只有電動(dòng)機負荷率，健全相才會(huì )出現過(guò)流，而由于負荷特性及電動(dòng)機選型等因素電動(dòng)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(chēng)故障對電動(dòng)機的危害不只表現在過(guò)流引起的過(guò)熱效應，   主要的是負序電流效應。負序效應會(huì )導致電動(dòng)機端部發(fā)熱、轉子振動(dòng)、減小起動(dòng)力矩等一系列問(wèn)題，這時(shí)僅以過(guò)流來(lái)反映故障嚴重程度顯然是不夠的。

在保護特性方面，大型校平機電動(dòng)機要求速斷切除故障，還應能夠區分電動(dòng)機冷、熱態(tài)過(guò)載，而同時(shí)大型電動(dòng)機的啟動(dòng)電流大，啟動(dòng)時(shí)間長(cháng)。電磁型反時(shí)限過(guò)流或兩段式電流保護在整定時(shí)，速斷保護定值   躲開(kāi)電動(dòng)機自啟動(dòng)電流，而反時(shí)限和定時(shí)限的整定又   大于電動(dòng)機的自啟動(dòng)時(shí)間，因此反映故障的靈敏度低，切除故障的時(shí)間長(cháng)，往往保護動(dòng)作時(shí)電動(dòng)機已嚴重燒損。

雖然校平機電動(dòng)機常規保護方式存在許多嚴重缺陷，但目前仍是電動(dòng)機保護的主體。這一方面是由于電動(dòng)機量大面廣，管理欠規范，不如發(fā)電機等電氣主設備受到重視。另一方面也由于目前許多新型綜合保護魚(yú)龍混雜、市場(chǎng)混亂，其性能和性有待進(jìn)一步檢驗。