王晶晶
安科瑞电气股份有限公司 上海嘉定 201801
摘 要：介绍了一起因直流电源接线松动导致所带整段马达?；て髯爸猛５绱佣斐傻缁竺婊；氖鹿剩治隽舜竺婊缁；闹苯釉蚝图浣釉?，针对存在的问题提出了整改措施和方案，对马达?；て魃杓坡呒辛诵薷模蓖ü鼶CS组态增加了后台监控报警。
关键词：马达保护器；电机?；?；DCS组态
1故障情况
2020年５月12日９时57分，工作人员发现某装置某单元部分空冷和水泵电机突然无故?；诓傺杆偻ㄖ獠俑系较殖〗薰释；纳璞赶殖∑鸲⑼ㄖ５缙嗽奔觳橥；榭?。
现场检查后，未发现电机存在故障情况，变电所内系统无异常，无备自投动作情况，外操现场手动起动的设备正常运行中无异常，但IMCS系统监控屏上有大量电机报“通信故障"及“接触器运行"的记录。通过检查，报警的电机均是变电所内SL5II段母线的电机。同时通过向外操了解?；榭龇⑾治薰释；璞讣性诒涞缢赟L5II段母线上。
2原因分析
由停电设备分布情况可知，出现某段集中大面积?；目赡苄杂幸韵铝街?。
(1)系统出现晃电，电压波动导致SL5II段母线上电机大面积停电。从现场现象来看，上游系统II段未出现波动，变电所内其他II段低压系统未出现波动，仅SL5II段出现大面积停机，同时备自投未有动作信息。另外如果短时晃电，低压电机马达?；て骶哂性倨鸲δ?，可实现电机晃电再起动，不会导致电机全部?；?，而且马达保护器MCU取得的电源是直流24V电源，系统晃电不应导致SL5II段上运行的马达?；て髟贗MCS系统上都报“通信故障"。综合判断后，排除无故?；蚴窍低吵鱿只蔚纭?/div>
(2)直流电源出现异常。直流电源系统图如图１所示。由此可知，SL5II段MCU直流24V电源均从直流系统通过单相直流变压器取得，一旦单相变压器后直流系统失电，整段系统上的运行或热备状态下的MCU就会失电，并在IMCS系统上报“通信故障"。
为了验证马达?；て髟谑У缜榭鱿碌腎MCS报警情况以接触器动作情况，选取备用抽屉进行试验，模拟运行情况下马达?；て魍蝗皇У缍髑榭?，结果显示马达?；て髟谑У缜榭鱿禄岬贾碌缁；?，同时报“××电机通信故障"，恢复马达?；て鞯缭春蟊ā啊痢恋缁ㄐ殴收?及“××电机接触器运行"（此情况与SL5II段IMCS上的报警情况一致）。
对照电机控制回路原理图（如图２所示），可知原理图设计上不存在缺陷，马达?；て鱉CU故障输出点为常闭点，在失电情况下不应断开控制回路。
马达保护器部分接线端子如图３所示。对马达保护器进行检查，“97-98"“95-96"两对触点在控制原理图上分别为?？统１?，但正常无电情况下“97-98"为常闭、“95-96"为常开，与控制原理图不符。
与马达?；て鞒Ъ夜低ê螅Ъ掖鸶词谴寺泶锉；て魃杓圃砦灰系绾舐泶锉；て髂诠收鲜涑黾痰缙鞯玫缌蕉源サ阕刺浠淮?，当出现故障后，马达保护器内故障输出继电器失电“95-96"触点变回原来?？刺峡刂苹芈吠Ｏ碌缁?。
这种设计理念是：马达?；て魇У缫彩且恢执蟮墓收希耸甭泶锉；て鞫缘缁丫淮嬖诒；ぁＮ吮苊獾缁鱿止收鲜甭泶锉；て鞑荒芗笆苯斜；ご佣斐傻缁鸹担β砩贤５舻缁?。另外，上电故障输出继电器变位可确认故障输出继电器*，保证故障情况下动作可靠性。
综合原因分析及现场检查，此次某单元大面积电机停电直接原因为SL5II段马达保护器直流电源二次回路接线松动导致；间接原因为马达保护器逻辑设计不合理，设计存在缺陷。
3整改及预防措施
(1)全面检查马达保护器直流电源接线，紧固接线端子。
(2)修改马达?；て鞴收鲜涑雎呒?。确认更新逻辑，将全厂同型号的马达?；て鞴收鲜涑龃サ惆纯刂圃硗几奈Ｇ榭鱿隆?7-98"为?？?、“95-96"为常闭，存在故障时故障输出继电器动作变位，跳开电机控制回路。修改与不修改逻辑风险分析评估如下。
①保持原有逻辑不变。当马达?；て髦绷鞯缭词У绾螅缁；Ｖ绷鞯缭创嬖诠收辖贾伦爸玫缁竺婊５?，直接影响装置生产安全、平稳，影响范围大。
②修改逻辑。当马达保护器失电后，马达保护器对电机不存在?；?。电机无保护，一旦电机存在故障不能及时跳闸，电机就将烧坏，但抽屉断路器能分断短路电流，限定故障范围。降低风险措施：巡检关注IMCS上报警情况，及时发现马达保护器失电情况，但IMCS上系统数据较多，可能无法及时发现；每个抽屉加装操作面板，从面板电源指示灯可迅速判断马达?；て魇У缜榭?；增加直流电源报警指示灯，时刻监视直流电源情况；利用马达?；て魇У鏘MCS系统上报“通信故障"取反与电机运行状态在DCS作一个“与"逻辑，当电机运行时，马达?；て魇У缡涑霰ň郊嗫?，可消除风险。
根据风险分析评估，选择修改逻辑，马达保护器失电情况下不?；斐傻姆缦赵缎∮诓恍薷穆呒绷魇У缭斐傻姆缦?，因此选择对马达?；て髀呒行薷模Ｖぢ泶锉；て鞯缭丛谑У缁蚧蔚绲那榭鱿虏惶缁?，保证电机持续运行。
同时，为降低修改逻辑后马达?；て魇У缜榭鱿碌缁薇；ぴ诵写吹姆缦?，后续可实施的措施有：增加操作面板，及时发现马达?；て魇У绻收?；增加直流电源报警指示灯，时刻监视直流电源情况；增加后台DCS报警。
根据风险评估制定整改方案，确定更新马达?；て魍?中0.4故障输出点的逻辑，对0.4继电器由故障释放，修改为故障动作，取反逻辑为：
//LOAD_TMP_BIT 15 15
LOAD_NOT_TMP_BIT 15 15 //reverse logic for 0.4
SET_TMP_BIT 19 15 //Image of Output L04
逻辑更新完成之后再将图３中“95-96"“97-98"两对触点接线对调。
（3）将IMCS系统电机马达?；て髟诵凶刺紻CS，电机马达?；て髟诵凶刺》从?/div>
电机运行状态在DCS后台组态：马达保护器未上电取0、电机未运行取0，此逻辑为当电机在运行情况（状态为１）下，马达?；て魇У纾ㄗ刺》次保┦涑觥澳车缁泶锉；て魇У?告警至后台监控，监盘人员发现此告警迅速通知维保电气人员查找故障，逻辑如图４所示。
4安科瑞智能电动机?；て鹘樯?/strong>
4.1产品介绍
智能电动机?；て?以下简称保护器)，采用单片机技术，具有抗干/扰/能力强、工作稳定可靠、数字化、智能化、网络化等特点。保护器能对电动机运行过程中出现的过载、断相、不平衡、欠载、接地/漏电、堵转、阻塞、外部故障等多种情况进行?；?，并设有SOE故障事件记录功能，方便现场维护人员查找故障原因。适用于煤矿、石化、冶炼、电力、以及民用建筑等领域。本?；て骶哂蠷S485远程通讯接口，DC4-20mA模拟量输出，方便与PLC、PC等控制机组成网络系统。实现电动机运行的远程监控。
4.2技术参数
4.2.1数字式电动机?；て?/div>
4.2.2模块式电动机?；て?/div>
4.3产品选型
说明：“√"表示具备，“■"表示可选。
5结束语
本次装置电机大面积?；闹苯釉蚴潜涞缢赟L5II段马达保护器直流电源施工阶段二次回路接线紧固不到位，间接原因是马达保护器逻辑设计不合理，设计存在缺陷导致故障扩大化。为保证马达?；て髦绷鞯缭垂收锨榭鱿虏坏贾律璞肝笸４佣斐勺爸靡馔馔９ぃ薷穆泶锉；て魇涑雎呒毖橹ち送ü鼶CS组态进行马达?；て魇У绺婢姆桨甘强尚械?。
参考文献
[1]陈国雄，高立平.马达保护器装置电源掉电导致电机?；蚍治龃?/div>
[2]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版
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