爆快速熔断器电气故障分析

杨守胜

摘要：对两起不同原因引起的快速熔断器烧毁事故的相同之处与不同之处进行了分析与探讨，对以后发现熔断器烧毁事故的处理要考虑短路故障。

关键词：快速熔断器软起动器变频器短路故障

1两起事故现象描述

（1）160KW空压机故障：

主要电气设备：电机型号：F2-315L1-2-1480B35160KW380VAC一台；软起动器型号：ABB公司PSTB300-600-70一个；630ABussmann170M389快速熔断器3个。电气原理图如图一。

故障描述与处理：在2017年至2018年间，该空压机经常出现电机震动大，噪音高的现象，并且两次出现爆A相快速熔断器的故障。实际检查电机的绝缘以及电机线圈的直流电阻，没有发现绝缘降低以及负荷不平衡现象，并且在实际运行中观察，电机能正常启动，并且在80%左右负荷情况下，运行稳定、正常，但一旦电机负荷加载到80%以上时，就会出现前面所述的故障现象。在采取更换了软起动器的措施后，该故障仍不能最终排除，于是怀疑电机有匝间短路现象，于是将电机解体并抽芯检查，发现电机A相匝间有明显的黑点，确认该黑点为短路击穿点，最后对电机线圈进行重新绕制，故障最终完全处理。维修后的电机与2018年7月投入运行，至今已经工作超过半年，没有再出现类似故障现象。

（2）118KW屏蔽泵故障

主要电气设备：海密梯克屏蔽泵一台，型号NM81W-2，118KW；ABB低压变频启动柜一面，柜内配F302丹佛斯变频器FC-302N132T5E20H4XG一台，柜内进线上部安装400ABussmann170M3819快速熔断器三只。其控制原理图如下图2：

故障描述与处理：2018年12月20日夜间突发事故，电机停止运转，DCS显示变频器故障，但变频器操作面板无故障显示。检查发现三个快速熔断器烧毁，考虑到变频器上无故障显示，初步判断电机与电机进线电缆部分没有问题，故障发生在快速熔断器与变频器间，通知变频器厂家进行检查与维修。经专业检查诊断，确认变频器三个整流模块SCR烧毁，W相逆变模块烧毁，以及W相驱动卡烧毁，在更换了变频器内部烧毁部件以及快速熔断器后，变频器重新上电测试正常后，进行带载测试，并最终恢复生产。

2事故的相同点与不同之处

两起事故的相同之处，其一是现象一样，都是快速熔断器烧毁；其二是都有短路故障发生。但其故障原因与处理方式却不相同。其中空压机的故障是由电机匝间短路产生，而屏蔽泵的故障却是由变频器内部故障引发；在处理故障时，其方法也不相同，对空压机的故障处理，最初是对电机进行绝缘测试以及三相直流电阻的测试，结果发现电机对地绝缘值与直流电阻偏差都在可接受范围，因此当时考虑检查的重点在软起动器上，但当更换软起动器之后仍不能最终解决问题时，才重新回到检查电机上，并最后确认电机发生匝间短路；屏蔽泵故障的处理，虽然一开始就准确定位在变频器上，但是为了保险起见，也对电机的绝缘與直流电阻做了测试。

电机的匝间短路故障在初起时，可能只有两根导线因交叠处绝缘磨坏而接触。由于短路线匝内产生环流，使线圈发热，电机出现过载现象，因此很难在第一时间判断出来；但当短路匝数足够多时，会使熔断器烧断，甚至绕组烧焦冒烟时，维护人员会在第一时间应考虑短路故障。对于同时烧毁两相或三相熔断器的事故，应直接按照短路故障进行判断处理，需要对电缆、电机、变频器或软启动器进行检查测试，全部故障可能处理完毕后，才允许通电运行。

3结语

在化工生产中，电气的故障现象千奇百怪，处理得方法也各不相同，这就要求电气专业技术人员，在看似相同的现象中，找出不同点，并根据故障现象，准确分析，快速处理，为化工生产的连续可靠运行提供支持。

参考文献

[1]《电动机匝间短路故障剖析与处理》李红伟，城市建设理论研究2015年第5期.

[2]《异步电动机匝间短路故障诊断方法》杨喜林，电机与控制应用2006年33（7）.

[3]《电机软启动器在空压机改造中的应用》李永河，软件2008年第5期.

[4]《ABB公司PSTB软启动器用户手册》.

[5]《丹佛斯F302变频器手册》.

（作者单位：赢创特种化学上海有限公司）