劉東文　鐘健波

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動(dòng)方式或自耦變壓器啟動(dòng)方式等傳統(tǒng)啟動(dòng)方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項(xiàng)目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動(dòng)化調(diào)試和試運(yùn)行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動(dòng)；自耦變壓器啟動(dòng)；軟啟動(dòng)器；水利設(shè)施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門(mén)，配置雙作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺(tái)JSL13-12電動(dòng)機(jī)，單機(jī)容量為115 kW，啟動(dòng)電路的方式為自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺(tái)及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化調(diào)試，1臺(tái)閘門(mén)和2臺(tái)水泵以及2臺(tái)清污機(jī)都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時(shí)，水閘工作人員也在現(xiàn)場(chǎng)。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開(kāi)啟和停止。

3 故障發(fā)生時(shí)的情況

按照項(xiàng)目施工計(jì)劃，本項(xiàng)目組到石溪水閘和泵站進(jìn)行了自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時(shí)的具體情況為：在上位機(jī)上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動(dòng)過(guò)程中，啟動(dòng)2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開(kāi)始冒煙，便立刻在上位機(jī)上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動(dòng)狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開(kāi)關(guān)。在現(xiàn)場(chǎng)水閘工作人員協(xié)助下，打開(kāi)水泵現(xiàn)場(chǎng)接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機(jī)內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動(dòng)原理和性能分析

1#水泵的啟動(dòng)方式為定子

串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組

端，達(dá)到減小啟動(dòng)電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動(dòng)機(jī)定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時(shí)

電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓為

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動(dòng)方式或自耦變壓器啟動(dòng)方式等傳統(tǒng)啟動(dòng)方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項(xiàng)目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動(dòng)化調(diào)試和試運(yùn)行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動(dòng)；自耦變壓器啟動(dòng)；軟啟動(dòng)器；水利設(shè)施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門(mén)，配置雙作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺(tái)JSL13-12電動(dòng)機(jī)，單機(jī)容量為115 kW，啟動(dòng)電路的方式為自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺(tái)及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化調(diào)試，1臺(tái)閘門(mén)和2臺(tái)水泵以及2臺(tái)清污機(jī)都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時(shí)，水閘工作人員也在現(xiàn)場(chǎng)。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開(kāi)啟和停止。

3 故障發(fā)生時(shí)的情況

按照項(xiàng)目施工計(jì)劃，本項(xiàng)目組到石溪水閘和泵站進(jìn)行了自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時(shí)的具體情況為：在上位機(jī)上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動(dòng)過(guò)程中，啟動(dòng)2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開(kāi)始冒煙，便立刻在上位機(jī)上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動(dòng)狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開(kāi)關(guān)。在現(xiàn)場(chǎng)水閘工作人員協(xié)助下，打開(kāi)水泵現(xiàn)場(chǎng)接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機(jī)內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動(dòng)原理和性能分析

1#水泵的啟動(dòng)方式為定子

串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組

端，達(dá)到減小啟動(dòng)電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動(dòng)機(jī)定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時(shí)

電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓為

摘 要：在目前的水利設(shè)施中，大容量水泵一般采用星三角啟動(dòng)方式或自耦變壓器啟動(dòng)方式等傳統(tǒng)啟動(dòng)方式。就廣州市海珠區(qū)群閘聯(lián)控項(xiàng)目中，石溪水閘、泵站1 #泵在自動(dòng)化調(diào)試和試運(yùn)行中接線燒毀的事故，分析了故障的具體原因，并提出改造方案。

關(guān)鍵詞：水泵啟動(dòng)；自耦變壓器啟動(dòng)；軟啟動(dòng)器；水利設(shè)施

中圖分類(lèi)號(hào)：TM42 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0003-02

1 水閘現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備概述

在廣州市海珠區(qū)石溪涌擋潮水閘和新建排澇泵站，內(nèi)外銜接段擋土墻和其他泵站附屬建筑物中，水閘采用開(kāi)敞式結(jié)構(gòu)，設(shè)1孔，凈寬5.0 m，采用翻轉(zhuǎn)式平面閘門(mén)，配置雙作用液壓?jiǎn)㈤]機(jī)；泵房安裝900ZLB-160型軸流式水泵，配套安裝2臺(tái)JSL13-12電動(dòng)機(jī)，單機(jī)容量為115 kW，啟動(dòng)電路的方式為自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)；配套安裝10/0.4 kV 的變壓器1臺(tái)及其他配電設(shè)備和線路。

2 故障產(chǎn)生的背景

至2012-06，石溪水閘和泵站已經(jīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化調(diào)試，1臺(tái)閘門(mén)和2臺(tái)水泵以及2臺(tái)清污機(jī)都能在PLC上控制啟閉。在調(diào)試時(shí)，水閘工作人員也在現(xiàn)場(chǎng)。1#，2#水泵均能由PLC發(fā)出命令控制開(kāi)啟和停止。

3 故障發(fā)生時(shí)的情況

按照項(xiàng)目施工計(jì)劃，本項(xiàng)目組到石溪水閘和泵站進(jìn)行了自動(dòng)化聯(lián)合調(diào)試。故障發(fā)生時(shí)的具體情況為：在上位機(jī)上發(fā)命令控制1#泵，1#泵在啟動(dòng)過(guò)程中，啟動(dòng)2 s后發(fā)現(xiàn)接線端子處有火花，接著開(kāi)始冒煙，便立刻在上位機(jī)上發(fā)出停止命令，然后迅速打回手動(dòng)狀態(tài)，按“停止”按鈕，之后關(guān)閉空氣開(kāi)關(guān)。在現(xiàn)場(chǎng)水閘工作人員協(xié)助下，打開(kāi)水泵現(xiàn)場(chǎng)接線端子，發(fā)現(xiàn)1#泵電機(jī)內(nèi)部電纜中的一相電纜在接線頭處已經(jīng)燒斷，另外，二相也輕微損壞。

4 故障分析

4.1 自耦變壓器啟動(dòng)原理和性能分析

1#水泵的啟動(dòng)方式為定子

串自耦變壓器降壓?jiǎn)?dòng)。其原

理：利用自耦變壓器將電源電壓

降低后，再加到電動(dòng)機(jī)定子繞組

端，達(dá)到減小啟動(dòng)電流的目的，

具體如圖1所示。

設(shè)自耦變壓器的一次側(cè)電

壓為U1（即電源電壓），電流為

I1，二次側(cè)電壓為U2，電流為I2，

變壓比為k，即：

. （1）

啟動(dòng)時(shí)，經(jīng)自耦變壓器后，

加在三相籠形異步電動(dòng)機(jī)定子

繞組端的線電壓為U1/k，此時(shí)

電動(dòng)機(jī)定子繞組上的啟動(dòng)電壓為