電站直流電動機調(diào)試及常見故障分析

高 波

山東電力建設(shè)第三工程公司，山東青島 266100

0 引言

1）某燃煤電站項目機組設(shè)計五臺直流電動機，分別為兩臺小機直流油泵、直流頂軸油泵、發(fā)電機氫側(cè)直流密封油泵、主油箱直流輔助油泵；

2）直流電動機的特性

直流電動機固有特性具有硬特性。由于電樞電阻Ra 很小，Is 和Ts 都比額定值大很多（可達(dá)幾十倍），給電機和傳動機構(gòu)帶來危害。所以當(dāng)電動機啟動時，通常要串入一啟動電阻來降低啟動電流對電機和設(shè)備的危害；

3）該項目直流電機控制箱控制方式分為DCS 控制、就地控制兩種，通過就地控制箱的“遠(yuǎn)方/就地”按鈕SA1 的位置來實現(xiàn)兩種控制方式的選擇。當(dāng)就地控制箱的“遠(yuǎn)方/就地”按鈕SA1 在遠(yuǎn)方位置、開關(guān)狀態(tài)在分閘位置時，DCS 滿足起動的條件，DCS 發(fā)出合閘命令，同時DCS 巡檢保護信號、開關(guān)狀態(tài)、以及運行電流是否正常。在起動過程中，電樞回路內(nèi)串入限流電阻RQ 來限制起動電流，起動完成后通過1KM 直流接觸器來切除限流電阻RQ。

1 直流電動機的調(diào)試

直流電動機調(diào)試包括二次回路調(diào)試和電動機本體調(diào)試兩部分。

1.1 二次回路的調(diào)試

1）檢查控制箱內(nèi)接線

對照接線圖檢查就地控制箱的實際接線是否正確。電流變送器控制內(nèi)部接線是否與變送器的接線要求一致（變送器上標(biāo)有接線標(biāo)識）。分流電阻是否接入電流變送器的輸入端子，接觸器的主觸點和輔助觸點是否修飾、卡澀?？刂齐娫词欠衽渚€。所有控制電纜壓接是否牢固。

2） 測量絕緣電阻

使用500V 兆歐表分別測量控制回路、信號回路、主電源電纜對地以及正負(fù)極之間的絕緣電阻，絕緣電阻均不應(yīng)小于1MW。

3）二次回路通電試驗

在對二次回路通電前，必須將到電機的電纜拆開，并固定牢固，以防電機側(cè)帶電。合上直流配電屏上的電源開關(guān)，對就地控制箱送電。在就地控制箱上就地進行分、合閘操作，接觸器應(yīng)能正確動作，確認(rèn)狀態(tài)顯示正確、保護無異常動作。然后在DCS 上進行遠(yuǎn)方分、合閘操作，接觸器應(yīng)能正確動作，確認(rèn)開關(guān)反饋狀態(tài)顯示正確、聯(lián)鎖邏輯回路正確，確認(rèn)信號反饋、測量反饋顯示正確。

1.2 電動機本體試驗

1） 檢查繞組絕緣電阻

采用500V 兆歐表測量繞組的冷態(tài)絕緣電阻，并勵繞組、串勵繞組、電樞繞組（實際上已包含換向繞組）對機殼及其相互間的絕緣電阻應(yīng)分別進行測量。當(dāng)電樞繞組與串勵繞組或換向繞組在電機內(nèi)部串聯(lián)連接且不易解開時，可對串聯(lián)回路一起進行測量。實測結(jié)果不應(yīng)小于0.5MΩ。

2）檢查電機勵磁繞組的極性

用感應(yīng)法檢查串勵繞組和并勵繞組的極性。

3）測量繞組直流電阻

使用單臂電橋測量并勵勵磁繞組的直流電阻，用雙臂電橋測量串勵勵磁繞組和電樞繞組（實際上已包含換向繞組）的直流電阻。

4）直流電動機直流電纜接線

由于設(shè)計院設(shè)計的動力電纜回路接線與電機廠接線不符，控制箱內(nèi)部配線是按照設(shè)計院圖紙生產(chǎn)的，所以需要對電機內(nèi)部接線進行改造。

電樞繞組（實際上已包含換向繞組）的端子為A1（B1）和A2（B2），并勵繞組的端子為E1 和E2，串勵繞組的端子為D1 和D2。設(shè)計院圖紙電動機接線圖接線方式是D1 和E1 相連接后接直流電源正極，D2 和A1 內(nèi)部相接，A2 接電源負(fù)極，E2 接電源負(fù)極（即一“+”兩“—”接線）；而電機廠家提供的電機接線圖接線方式是D1 和E1（或D2 和E2）相連接后接直流電源負(fù)極，D2 和A2（或D1 和A2）內(nèi)部相接，A1、E2（或A1、E1）單獨分別接直流電源正極（即兩“+”一“—”接線）。

5）電動機空載轉(zhuǎn)動檢查

電動機空載轉(zhuǎn)動前確認(rèn)電流回路無開路現(xiàn)象、端子排無松動現(xiàn)象，確認(rèn)直流電動機的接線，測量電動機絕緣、動力電纜絕緣。試轉(zhuǎn)條件滿足后，空載轉(zhuǎn)動1h，電動機運行情況正常。試轉(zhuǎn)時記錄電動機的絕緣、啟動電流和空載電流。

3 調(diào)試中經(jīng)常出現(xiàn)的問題

3.1 轉(zhuǎn)速不能達(dá)到額定轉(zhuǎn)速

檢查1KM 接觸器是否動作，如果1KM 接觸器不動作，限流電阻RQ 不能切除。檢查控制回路接線是否正確，或者到電機的電纜接線是否正確。關(guān)于電動機至控制箱電纜的接線，這里提供一句口訣“先勵磁，后電阻，在電樞”，意思是接線要保證操作時，并勵線圈先帶電，然后通過啟動電阻給電樞提供電流，最后切除啟動電阻，直接給電樞提供電流。

3.2 電流顯示不正確

檢查電流變送器是否按變送器的標(biāo)識進行的接線，如果不是，改正。如果確認(rèn)電流變送器接線沒有問題，用萬用表的毫安表檢測有無4mA ～20mA 的電流輸出。

4 直流電動機的反轉(zhuǎn)

電機反轉(zhuǎn)即改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，由電磁轉(zhuǎn)矩公式（T=CTΦIa）可知，欲改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向，只需改變勵磁磁通方向或電樞電流方向即可。改變直流電動機轉(zhuǎn)向的方法有兩個：1）保持電樞繞組兩端極性不變，將勵磁繞組反接；2）保持勵磁繞組極性不變，將電樞繞組反接。

5 結(jié)論

直流電動機廠家沒有按設(shè)計院圖紙接線提供電機，電機接線與設(shè)計院圖紙接線不匹配，還有設(shè)計院控制原理圖的設(shè)計也不夠嚴(yán)謹(jǐn)，造成以上問題。所以在直流電機接線前一定要認(rèn)真核實檢查，通過各方面的協(xié)調(diào)，問題逐一處理完畢，才能保證直流電動機的穩(wěn)定運行。

[1]李輝和，馮猛.海外電站項目電機常見問題淺析及對策.中國科技博覽，2013(25).

[2]張澤生.淺談直流電機調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計.城市建設(shè)理論研究，2012(19).