電機(jī)基本情況
額定容量：300kw；額定電壓：6kv；型號(hào)：js138-4；標(biāo)準(zhǔn)：jb568-64；接線：y/y；絕緣等級(jí)：b級(jí)；轉(zhuǎn)速：1480r/min；出廠日期：1973年。 該電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)正常，總體絕緣良好，沒有受潮跡象；1999年絕緣試驗(yàn)項(xiàng)目全部合格；控制設(shè)備為高壓真空交流接觸器；無單獨(dú)過電壓保護(hù)裝置(金屬氧化物避雷器或其它避雷器及電容或阻容吸收裝置)；自1999年11月16日停運(yùn)至本次投運(yùn)。
事故原因分析
因?yàn)檫@臺(tái)電機(jī)沒有專用的操作過電壓保護(hù)裝置，在電機(jī)停運(yùn)或啟動(dòng)不成功時(shí)，真空交流接觸器截流而產(chǎn)生過電壓是造成這起事故的原因。據(jù)有關(guān)資料介紹，由于真空交流接觸器的斷弧能力很強(qiáng)，在開斷高壓電動(dòng)機(jī)也即開斷感性負(fù)載時(shí)，它將產(chǎn)生3種類型的過電壓：a、截流過電壓；b、三相同時(shí)開斷過電壓；c、高頻重燃過電壓。
截流過電壓主要發(fā)生在電動(dòng)機(jī)空載運(yùn)行(停運(yùn)過程)開斷時(shí)，當(dāng)電機(jī)空載時(shí)通過電機(jī)的電流主要是感性電流，電感儲(chǔ)存著大量的電磁能，由于真空交流接觸器動(dòng)作速度快、熄弧能力強(qiáng)，電感電流在過零值前被強(qiáng)迫截?cái)�，在不發(fā)生重燃的情況下，繞組電感l(wèi)和雜散電容之和c形成振蕩回路，會(huì)產(chǎn)生很高的過電壓，據(jù)有關(guān)資料介紹通常可達(dá)額定電壓的4倍左右，也有過7.4倍的記錄。這種過電壓倍數(shù)很高，雖然儲(chǔ)能不大，但如果沒有保護(hù)措施也足以擊穿電氣設(shè)備主絕緣的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)于電機(jī)而言，由于自身的絕緣程度比較低，而且沒有其它充油電氣設(shè)備絕緣的自恢復(fù)能力，因此，遭受的損害會(huì)更大一些。這種情況一般在電機(jī)停運(yùn)時(shí)已埋下隱患，在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)發(fā)生事故。而更高的過電壓則發(fā)生在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)或制動(dòng)過程中開斷電流，也就是說在電機(jī)啟動(dòng)時(shí)，由于某種原因啟動(dòng)不成功，交流接觸器合上后馬上又?jǐn)嚅_，這時(shí)的啟動(dòng)電流很大而且主要為感性電流，真空交流接觸器可能多次重燃，而出現(xiàn)陡度很大的過電壓，對(duì)電機(jī)的危害更大，必須選擇專用的、低保護(hù)水平的、有串聯(lián)間隙的金屬氧化物避雷器加以保護(hù)。
三相同時(shí)開斷，必然有兩相的截流值很大，所以實(shí)際上是一種截流過電壓的表現(xiàn)形式。 高頻重燃過電壓是由于開斷后產(chǎn)生的高頻振蕩，使交流接觸器發(fā)生多次重燃造成的。其頻率高達(dá)105～106hz，陡度極大，幅值隨著重燃次數(shù)的增加而提高。 開斷高壓電動(dòng)機(jī)過電壓容易損壞斷路器，并嚴(yán)重危害電動(dòng)機(jī)的主絕緣和匝間絕緣。電動(dòng)機(jī)容量越小，這種過電壓倍數(shù)越高。當(dāng)6kv電動(dòng)機(jī)容量小于200kw時(shí)，或者采用真空交流接觸器控制時(shí)應(yīng)采取必要的保護(hù)措施。
防范措施
為防止由于過電壓而發(fā)生事故，應(yīng)采取一定的保護(hù)措施：
(1)在電動(dòng)機(jī)與交流接觸器之間裝設(shè)金屬氧化物避雷器，避雷器的參數(shù)應(yīng)與電動(dòng)機(jī)的絕緣水平相配合。
(2)為了降低過電壓陡度，可在避雷器旁并聯(lián)一組0.5μf左右的電容器。
(3)在回路中并接電容-電阻限壓裝置，電容和電阻串聯(lián)。電容可為0.5～5μf，電阻可為數(shù)十至數(shù)百ω。其作用是消耗過電壓的能量，并限制重燃時(shí)的高頻電流。
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