2000 m3高炉焦炭上料系统电气故障处理

李 晓 赵彦婷

（安阳钢铁有限公司炼铁厂 河南安阳）

一、故障现象

安阳钢铁有限公司炼铁厂2000 m3高炉槽上焦炭上料系统共有5个储料仓，由雷达料位计测量焦炭仓位高低，皮带上料系统通过分料车在各仓位间移动。分料车行走通过远程操作和PLC控制，电源取自相应低压电气室，经正反转接触器、热保护元件后引出线路至安装在料车上部的固定滑触线，再通过集电器引至电机（图1）。分料车多次出现电机烧毁及断路器开关一相烧毁、一相熔融粘在一起的现象，电机烧毁直接影响高炉上料。

图1 分料车控制流程

二、故障分析

1.打火熔焊原因分析

检查控制回路，发现在滑触线一相内部存在打火熔焊现象。由于槽焦炭上料系统所上物料为干熄焦，在干熄焦倒运过程中产生部分焦粉，焦粉附着在滑触线槽内部。焦粉具有导电性，加上集电器长期磨损，造成接触面减小。减小的接触面通过焦粉连接滑触线，引起集电器和滑触线因接触不良打火熔焊。滑触线上内部的熔焊点进一步加剧了因接触不良造成的打火现象，最终造成反复缺相运行问题，进而使电机和断路器其余两相长期重复出现过负荷，电机绝缘性能和断路器触头损坏。

2.动力保护回路原因分析

检查分料车电机主回路（图2），电机使用简单的正反转运行控制，热继保护采用不完全星形接法，热继动作电流整定值40 A，电机正常运行电流22～23 A。由于分料车电机为三角形连接的普通电机（额定功率22 kW、额定电流42.7 A），假设电机在额定电流In下运行，通过电机每相绕组的电流为1/In，实际热继电器保护整定值电流根据0.95～1.05In整定。当电机出现缺相故障后，热继电器不能起到有效保护作用，而且实际运行中负荷约为50%In，热保护更无法起到过载保护作用。造成电机在一定时间内保持两相运行，导致电机某一相绕组长期过负荷，最终使电机烧毁，如A相缺相，则B、C相间绕组电流就会增加。对于低压断路器，缺一相，另两相电流就要增加，加上原低压断路器本身也存在触点接触面小，触点压力不够等原因造成接触电阻大的问题，长期运行就会造成低压断路器的一相或两相烧毁。

图2 分料车电机主回路

三、处理措施

改进现场设备及保护回路。调整集电器的安装角度，使之与滑触线的接触面变大，更换存在问题的集电器和滑触线，定期检查。合理调整热继保护整定值，将其调整为电机实际运行时线电流值的1.05倍（约24A），使其可在缺相状态下可靠动作。选取质量较好、容量大一个等级的低压断路器（容量50A改为100 A）。

上述措施实施后，设备未再出现类似故障。实际应用时，对于三角形连接的电机使用热继保护，要合理选择热继动作值，确保在故障发生时，热继电器能可靠动作。同时，还要避免设备安装方式不当，引发设备故障。