飞弧短路事故分析及对策 点击:0 | 回复:10



大城

    
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发表于:2007-03-21 18:14:00
楼主


    水泥厂电力容量较大,系统阻抗小,发生短路故障极易产生飞弧事故,不容忽视。 
    我厂电力容量4300kVA,其中两台560kVA电力变压器并列运行,供一条生产线低压用电。电动机采用塑壳自动空气开关、交流接触器、热继电器进行保护和控制。运行中屡发生短路飞弧事故,造成严重经济损失。 
1  事故现象 
    生产运行中,因为堵料或机械设备故障,导致电动机堵转,自动空气开关本应速断保护,但是有时保护失效,故障扩大。例如电动机和交流接触器同时烧毁,交流接触器和自动空气开关同时烧毁,更有甚者殃及整台配电柜飞弧烧毁。初始认为是自动空气开关和交流接触器质量问题,换用名牌产品,自动空气开关速断值按8倍电动机额定电流整定,实际仍未有效地防止飞弧事故的发生。 
2  事故分析 
    一次,生料车间一台提升机卡住致使电动机堵转,配电柜一声巨响爆炸,馈电系统跳闸。配电柜内4台DZ10—100自动空气开关,4台CJ10—40交流接触器,4台JR16—20/3D热继电器及配线全部烧毁报废。现场检查发现,堵转电动机回路交流接触器严重飞弧,触头熔焊,自动空气开关输出接线端子飞弧熔焊,柜内其它回路电器全部烧毁碳化。经过分析判断:电动机堵转时,自动空气开关未速断,而是交流接触器分断电动机堵转电流时发生飞弧,否则,自动空气开关输出接线端子不会熔焊,交流接触器也不可能产生飞弧。该电动机11kW,6极,额定电流24.6A,堵转电流159.9A,堵转电流峰值226A,CJ10—40交流接触器最大断流值400A。由于该电动机属全压起动,交流接触器触头长期运行后肯定老化,已达不到最大断流值,因此分断电动机堵转电流时产生飞弧短路,形成馈电系统三相短路,自动空气开关分断三相短路电流时产生更强飞弧,配电柜内空气被电离,柜内运行中电器相间绝缘电阻降低到极限值,致使配电柜内电器相间短路爆炸。DZ10—100自动空气开关速断时间20ms,CJ10—40交流接触器速断时间22ms,交流接触器由热继电器指令速断,速断时间理应远大于自动空气开关速断时间,但因为电动机堵转时产生电压峰,交流接触器电磁吸力减少,而电动机堵转电流使交流接触器触头间斥力增大,交流接触器通过电动机堵转电流第一个半周,即10ms就被斥开速断。短路冲击电流峰值(62.56kA)远大于变压器二次短路电流(34kA),故交流接触器不但超前自动空气开关速断,而且造成配电柜飞弧短路爆炸。 
3  解决措施 
    事故原因是自动空气开关与交流接触器速断保护时间配合不当,另外是普通塑壳自动空气开关,在大容量电力系统中作短路保护存在技术性能缺欠,应改用DZX10限流型自动空气开关或RTO熔断器作短路保护。 
    RTO熔断器断流值大于50kA,1.6倍额定电流熔断,速断时间小于10ms,技术性能满足保护要求,但是水泥厂电动机规格多,备件维修不便。我们采用DZX10限流型自动空气开关,其工作原理是利用短路冲击电流在动静触头之间的电动斥力,5ms内将触头斥开,在触头之间产生弧柱,弧柱电阻在5ms内将电流限制在一定范围内,10ms脱扣速断,其限流速断性能适应在大容量电力系统中作短路保护。这种开关价格略高于普通塑壳自动空气开关,有市售产品。实践证明,DZX10型自动空气开关,在大容量电力系统中作短路保护,可以有效防止飞弧短路事故发生。 



勃龙工控

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发表于:2007-10-25 20:38:00
1楼
不错
学习了

刘学良

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发表于:2008-06-20 21:15:25
2楼

不错,看完了受益匪浅啊 。谢谢

天鸟

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发表于:2008-06-20 22:01:47
3楼
看的我有的害怕,学习了

178253197

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发表于:2008-08-01 17:18:17
4楼

不会吧,按道理是电机先烧毁呀.象11KW电机的漆包线是1.1左右的它的容量不会超过接触器的电流容量

象我在我们水泥厂做了这么久就从来没碰上你说的这种情况.

zxp18

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发表于:2009-01-17 21:39:25
5楼

我也没有碰到过,估计这与你空开选型和用得过大有关,11KW的电机用100A的空开显然是太大了,电动机的堵转电流瞬间显然没有达到空开的脱扣电流。电动机空开一般选用D型空开,其额定电流略大于电机的额定电流就行。

江三

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发表于:2009-04-19 08:09:23
6楼

故障分析得不错。

合理采用熔断器应是最佳选择。安全是第一重要的,没有安全还谈什么生产??

狼牙0

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发表于:2009-04-19 09:33:46
7楼

我像是不是热继电器用的太大了。    

、、、、、、、、、、、

 

xmjun

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发表于:2009-07-11 14:04:17
8楼

不是做广告的吧,电动机保护器件选型都没做好!再说电机烧毁也不应该出现这种现象的呀!

70年产的开关你还用着呢吧!

yhao

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发表于:2009-10-16 16:29:55
9楼

没遇见过!但是感觉一、从电力容量看,生产规模不大,可能是老式生产线,设备陈旧;二、所用产品质量不过关;三、设备选型及参数整定不合适,像CJ10这样的接触器在不太重要的场合我们都很少用,用到的地方也是降低容量使用;主回路里更不会用像DZ10-----100这样的空开。电气安全第一,质量过关、可靠的元器件更是第一中的第一!

人民公社CEO

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发表于:2012-07-08 10:24:38
10楼

在水泥厂做了这么多年没遇到过这种情况,可能原因是与电机搭配的保护电器选型没有选好,配的过大,起不到对电机的保护作用!


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