某公司有多台电压为6kV的高压同步电动机,采用KYNl8A—10—01型高压开关柜控制,柜内为ZNl2—10型高压断路器。该电动机保护电路图的没汁中存在着缺陷:当1号同步电动机因过电流而跳闸,正在起动2号同步电动机时,1号机会突然自起动,原因不明。
1.事故原因
经查,1号机现场合闸按钮SBl在前次起动后被外壳卡住无法复位,使其动、静触点间距离仅0.5mm,起动2号机时产生的振动又将1号机的合闸按钮SBl触点闭合,从而起动了1号机。但我公司使用的是弹簧储能式操动机构,且高压开关柜的内部采用了防跳继电器,又在合闸回路中串联了“故障”触点,这些措施的采取为什么不能避免该现象的发生呢?可从附图(虚线框除外)中查找原因。
(1) 合闸回路的SBl失效 事故状态下(“过电流”、“差动”、“励磁”、“工艺”等保护装置任一故障动作),造成中间继电器KA3的常开触点闭合后启动中间继电器KA2,KA2的一对常开触点瞬时闭合形成自保持,同时另一对常开触点瞬时闭合接通跳闸线圈ET,引起断路器跳闸,合闸回路中断路器的常闭辅助触点QFv由断开到闭合。一旦事故跳闸后,KA3的常开触点断开,KA2先失电释放,防跳继电器KAB后失电,KA2、KAB串在合闸回路中的常闭触点将先后正常闭合,此时转换开关 SA在合闸后位置(1号、13号线通),“励磁”、“盘车”等在正常开车位置(13号、17号、19号线通),断路器位置开关SL2还在工作位置(19 号、2l号线通),操作工已储能(储能机构微动开关SWK常开触点闭合)的情况下,若现场合闸按钮SBl失效闭合,断路器便会出现合、跳闸现象,失去了 “防跳”作用,也引起同步电动机的自起动,给生产安全带来危害。
(2) 防跳继电器KAB失效 事故状态下,KA3的常开触点闭合使KA2得电,断路器合闸回路中的KA2常闭触点瞬时断开;另一对KA2常开触点瞬时闭合,使KAB的电流线圈带电,KAB的两对常开触点闭合,其电压保持线圈(7号线)却因KA2常闭触点的断开而不能得电,造成合闸回路中KAB电压线圈的常闭触点仍闭合,使KAB 失效。
(3)中间继电器KA2常闭触点失效事故跳闸后,QFV常开触点断开,KA2线圈失电,造成KA2常闭触点失效而闭合,使合闸回路又形成通路,继续扩大事故范围。
2.改进措施
高压开关柜设计中存在着这样的缺陷,如果没设工艺联锁,SBl失效就可能产生同步电动机的自起动现象。我们进行了如下技改。
(1)在控制电路技改之前,要求操作工在起动电动机后,不能让开关柜储能,合闸回路中的SWK常开触点将不会闭合,从而断开了合闸回路。
(2)在控制电路技改之前,要求操作工起动电动机后,务必检查合闸按钮SBl是否已复位。
(3) 修改后的控制电路见附图虚线框部分。用转换开关SA的触点9—10代替了断路器的辅助触点QFV,一样能起到合闸后闭合的作用。将KA2的常闭触点位移到 KAB常闭触点(23号线)之后,事故状态下,KA2的常闭触点先瞬时断开,但不会影响KAB的电压线圈的常闭触点正常断开(1号、13号、23号、7 号、2号线形成通路),此时,若误合SBl,也不会出现误合闸误开车的现象。
运行实践证明:修改过接线的高压开关柜运行起来更安全、更可靠,避免了同步电动机自起动事故的发生。