李亚伟
广州市珠江水泥有限公司
摘要：这种电机综合诊断装置主要是为电机服务的一种有效保护电机的装置。其集状态监测、故障诊断、趋势预测、报警保护功能于一体，通过多点、在线监控，全方位分析诊断评判，能超前发现关键部位故障，自动报警和保护。该装置能够准确定位故障隐患，及早确定故障部位、故障类型和故障程度，有效避免误判、漏判、不判和晚判的问题。基于此，本篇文章对电机保护装置报保护动作但未跳闸原因分析与对策进行研究，以供参考。
关键词：高压电机；保护动作；未跳闸原因；分析
引言
生产企业中的电机设备需要长期稳定地进行工作，一旦电机设备出现故障就需要电机的维修人员及时对电机的故障进行处理，以此避免电机设备的故障扩大，以致影响到企业的正常生产.
一、电机保护装置特点
（一）故障分析诊断及时
该装置不仅纵向分析了上限阈值报警，而且采用温差、温升、变化率等多种提示、多层面报警保护方式.横向对两个或多个不同部位对比分析后提示报警，可超前感知到前端、后端轴承、定子绕组、定子铁芯、冷却系统、供电质量等将要的发生故障，如图1所示，为设备维护者赢得了比较充裕的维护时间。
图1在线监测点示意图
（二）避免因人为或设备原因引起的实际故障的漏判、误判
目前常用的电机测温保护装置——采用上线保护值是根据国家标准要求值设定，该值也是根据大量电机实际应用的经验，总结出来的均值，但忽略了电机的实际工作环境情况和四季气候温度变化的影响。而自诊断保护装置采用温升相对报警的方法，综合分析了电机各部位当前温度相对于环境温度，是否达到了温升报警阈值（该值是根据国家标准中当环境温度为40℃时设定的），该不该报警，采取了一种实时对比、综合分析从而决定最后结果的诊断装置。本装置能实时相对真实地体现电机状态，这就消除了电机运行环境变化对各部位实际温度真实值的影响，有效避免了单一绝对上限保护对电机实际故障的漏判和误判.
（三）能现场实时查询电机健康信息，提高设备维检效率
目前，常用设备在现场为巡检人员提供的运行数据信息量太少，相当于盲人摸象，都凭借经验（手摸、耳听）或采用离线式仪器（测温、测振）判断故障的情况，常出现误判、漏判、过检、失检等问题。该装置安装在电机现场，为设备巡检人员提供全面的运行数据、报警值、故障程度等信息，有效地避免漏判、晚判、误判、不判等问题。
二、在实际应用中，曾出现过电机保护装置报保护动作但未跳闸的故障，原因分析：
（一）通过查找合闸回路原理图（如图2所示），发现回路中串有端子“918～919”该接点为禁止再启动输出接点，常闭接点。“禁止再启动出口”对应B09板的端子918～919，该出口在以下情况下动作。方式1：过热保护，过热禁止再启动后，散热至过热报警值以下时，禁止再启动出口自动复归。方式2：当保护元件动作需要禁止再启动，此时通过“禁止再启动出口”定值整定，元件动作后出口带保持功能，需通过重启、后台或就地复归来实现复归。联想到当时是凌晨2点多启机的时候保护装置报了过流保护动作，只是未跳开关也未点亮保护装置的跳闸灯，“跳闸灯是要在当保护动作并出口时点亮”，但在这种情况下禁止再启动接点有可能随着保护动作信号动作，断开了合闸回路。
图2保护原理（局部放大图）
（二）过流I段保护未出口，跳闸灯也未点亮，禁止再启动接点是否会闭合，带着这个疑问，咨询了厂家，厂家仔细核算我们现场使用的程序版本发现，该保护装置在禁止再启动接点动作时，不会发“禁止再启动”的告警，导致运行人员无法发现；另外过流一段动作但未出口跳闸，是因为保护动作元件和出口正电源开放元件在计算时采用积分算法不同，电机启动时有谐波使得出口正电源元件计算的积分值略小于保护动作元件积分值。因实际电流接近0.95倍门槛，恰好使得只有保护动作元件动作。因此有动作报文但未跳闸。
三、改进措施
保护动作的时候后台会有报文显示，且这种速断保护动作如果不是一次设备故障，多半是电机带载启动，或者是多台电机同时启动，但启动过程中受力有差别，导致某一台电机出现过流I段保护达到保护动作的下限值，让保护动作元件和开放正电源元件因计算方法和大电流维持时间短出现这种情况。
（一）做好电机运行状态统计
电机日常巡检中，注意收集、统计运行状态较差的电机，计入设备缺陷记录本。利用工艺装置短时停车机会，对装置区内运行状况较差的电机进行更换或检修，避免运行状况较差的电机影响工艺装置运行。
（二）电机止口清理
除严格按照电机维修规程规定检修项目执行外，还要做好电机止口的清理。电机解体后清理止口铁锈，防止回装时影响安装质量；回装前对电机止口进行抹油，防止电机止口生锈。电机回装前将加油孔内的旧油脂用油枪排出，避免检修后电机加注油脂时，将污染的油脂注入轴承室内，影响轴承的运行寿命。
（三）定子绕组测温保护
高压电机或进口关键电机安装定子绕组温度保护。电机定子绕组温度上传ＤＣＳ画面进行实时显示并做曲线记录，绕组温度设定１３０℃报警，１４５℃跳闸。该保护可避免电机定子绕组过热烧坏或转子扫膛定子铁芯带来的损失。需要注意的是，定期对测温回路端子进行紧固。
（四）电机装配尺寸检测
在安装大功率电机时，发现电机轴承与电机端盖是间歇配合的，于是认为是轴承与端盖发生跑外套现象，建议打麻点处理。但是检查电机端盖又没有明显的跑套磨损痕迹。通过查看安装图纸尺寸，发现大功率电机轴承与端盖约有０～０．０５２ｍｍ的间隙，现场测量电机端盖尺寸与图纸尺寸一致。由此可知，大功率电机在设计时考虑轴承的膨胀系数大于端盖膨胀系数，轴承运行后发热需预留一定的轴承膨胀间隙，所以大电机轴承与电机端盖是间隙配合。
（五）通过分析诊断故障状态，历史数据进行线性分析、性能评估
专用的自诊断管理系统软件，建立了完善的电机健康历史数据档案，可全面详细分析查询电机性能状态劣化的过程，根据各部位温度状态和故障报警情况进行分析诊断，自动形成温度值、温差、温升、变化率等历史数据曲线，可直观查询分析设备磨合期、优良期、平稳期、偶发期、故障期的过程，确定故障部位、故障类型、故障程度、恶化快慢等，并自动分析给出处理建议，为快速制定防控措施提供参考信息。并通过记录的数据来评估设备的性能、配置的合理性、设备的综合寿命等关键信息源。
（六）可做到多点监控，全方位显示
可同时采集并监控电机各关键部位的温度数据（交流电机可对负荷侧轴承、非负荷侧轴承、A、B、C三相绕组、定子铁芯、出风口温度、环境温度；直流电机可对负荷侧轴承、非负荷侧轴承、励磁绕组、换向绕组、主极铁芯、换向极铁芯、出风口、环境温度）。可自动显示各部位的当前温度、历史最高温度，可进行故障征兆报警显示、故障保护显示、手动详细查询等。
结束语
综上所述，电机是制造企业使用较多的电气负载，必须加强设备之间的互锁来确保设备的运行安全，在使用过程中发现问题，及时采取有效措施解，为生产顺畅提供有力保障。
参考文献
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