高压水阻柜汽化原因分析

宋奎忠

一、事故描述

2012年9月公司催化裂化装置高压配电室内，5500kW主风机电机高压水阻柜电解液发生汽化，三台长1.3m宽1.1m水阻柜内的电解液长时间蒸发，液位降低0.2m。当班电工巡检发现险情后及时与工艺人员联系，因处理及时，避免了事故进一步扩大。

二、工作原理

公司主风机电机为10kV、5500kW高压电机，采用LDQG系列高压鼠笼电机液阻启动器。该设备广泛用于大、中型高压鼠笼异、同步电机降压软启动。原理是通过改变串于定子回路中的液体电阻的阻值，使电机的启动电压随电机转差率的减小而上升。启动电流维持在额定电流的3.5倍以下，从而实现电机软启动。电机液阻启动器是替代电抗、自耦减压启动的理想启动设备，广泛用于建材、冶金、化工等行业的风机、水泵和压缩机。

电机液阻启动器采用PLC控制，操作简单，使用方便可靠，其主回路及控制回路如图1所示。控制回路核心元件为LOGO!DM8230R智能逻辑控制器，正常时只在主风机现场发出启动指令。启动前，液阻柜开关KM3处于闭合状态，电解液串于电机定子回路中，操作指令发出后，主开关吸合，智能控制器接受主开关吸合信号后，电子回路发出指令，控制水阻柜动极板由上向下运行，使串入电机定子回路电阻逐渐减少，达到低点限流开关后，限流开关动作，逻辑控制器收到信号后，再发出封星开关动作指令，封星开关QF动作后，水阻柜开关KM3释放,电机转换为全压运行，控制器同时控制动极板向上运动至高点限位开关动作（恢复正常位置）而停止，水阻柜退出系统，启动过程完毕。

故障发生后，现场检查发现水阻柜动极板处于低点限位开关处，封星开关QF未吸合，水阻开关KM3未释放，停机后检查，发现手动本地控制极板无反应，电动远方控制，主开关吸合，极板仍不动作，怀疑智能控制器故障，进一步模拟控制并检测，发现控制器输入信号正常而无极板动作信号输出，人为添加输出信号，极板及封星开关、水阻开关均动作正常，经与厂家技术人员沟通，确认为智能控制器故障。

三、故障分析

在启动主风机时，运维中心人员接到启机通知，只是在主风机现场观察电机启动过程，感觉运转正常，未通知值班电工至催化配电室三楼高压开关室内检查确认。主风机在启动过程接近结束时，智能控制器发生故障，未及时发出封星开关动作指令，封星开关与水阻柜开关未切换，在连续48h内，多次巡检仍未发现，致使电机串水阻柜长时间运行，水阻柜内电解液长期受热后，逐渐升温并最终汽化。

四、故障处理及经验教训

向水阻柜内补加蒸馏水至合适液位，测试三相电阻均衡并在规定阻值范围。更换智能控制器并调试正常，达到完好可用状态。

要切实加强和落实巡回检查制度，严格按照巡检路线、巡检内容进行全面巡检。切实加强岗位技能培训，提高岗位人员技术水平，要能够和善于发现各类潜在险情。对于异地启动的大型机组，各单位管理人员要协同配合，必须有专人在电气装置现场查看，确认启动过程，确保无遗留隐患。