高壓水阻柜汽化原因分析

宋奎忠

一、事故描述

2012年9月公司催化裂化裝置高壓配電室內(nèi)，5500kW主風(fēng)機電機高壓水阻柜電解液發(fā)生汽化，三臺長1.3m寬1.1m水阻柜內(nèi)的電解液長時間蒸發(fā)，液位降低0.2m。當班電工巡檢發(fā)現(xiàn)險情后及時與工藝人員聯(lián)系，因處理及時，避免了事故進一步擴大。

二、工作原理

公司主風(fēng)機電機為10kV、5500kW高壓電機，采用LDQG系列高壓鼠籠電機液阻啟動器。該設(shè)備廣泛用于大、中型高壓鼠籠異、同步電機降壓軟啟動。原理是通過改變串于定子回路中的液體電阻的阻值，使電機的啟動電壓隨電機轉(zhuǎn)差率的減小而上升。啟動電流維持在額定電流的3.5倍以下，從而實現(xiàn)電機軟啟動。電機液阻啟動器是替代電抗、自耦減壓啟動的理想啟動設(shè)備，廣泛用于建材、冶金、化工等行業(yè)的風(fēng)機、水泵和壓縮機。

電機液阻啟動器采用PLC控制，操作簡單，使用方便可靠，其主回路及控制回路如圖1所示。控制回路核心元件為LOGO!DM8230R智能邏輯控制器，正常時只在主風(fēng)機現(xiàn)場發(fā)出啟動指令。啟動前，液阻柜開關(guān)KM3處于閉合狀態(tài)，電解液串于電機定子回路中，操作指令發(fā)出后，主開關(guān)吸合，智能控制器接受主開關(guān)吸合信號后，電子回路發(fā)出指令，控制水阻柜動極板由上向下運行，使串入電機定子回路電阻逐漸減少，達到低點限流開關(guān)后，限流開關(guān)動作，邏輯控制器收到信號后，再發(fā)出封星開關(guān)動作指令，封星開關(guān)QF動作后，水阻柜開關(guān)KM3釋放,電機轉(zhuǎn)換為全壓運行，控制器同時控制動極板向上運動至高點限位開關(guān)動作（恢復(fù)正常位置）而停止，水阻柜退出系統(tǒng)，啟動過程完畢。

故障發(fā)生后，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)水阻柜動極板處于低點限位開關(guān)處，封星開關(guān)QF未吸合，水阻開關(guān)KM3未釋放，停機后檢查，發(fā)現(xiàn)手動本地控制極板無反應(yīng)，電動遠方控制，主開關(guān)吸合，極板仍不動作，懷疑智能控制器故障，進一步模擬控制并檢測，發(fā)現(xiàn)控制器輸入信號正常而無極板動作信號輸出，人為添加輸出信號，極板及封星開關(guān)、水阻開關(guān)均動作正常，經(jīng)與廠家技術(shù)人員溝通，確認為智能控制器故障。

三、故障分析

在啟動主風(fēng)機時，運維中心人員接到啟機通知，只是在主風(fēng)機現(xiàn)場觀察電機啟動過程，感覺運轉(zhuǎn)正常，未通知值班電工至催化配電室三樓高壓開關(guān)室內(nèi)檢查確認。主風(fēng)機在啟動過程接近結(jié)束時，智能控制器發(fā)生故障，未及時發(fā)出封星開關(guān)動作指令，封星開關(guān)與水阻柜開關(guān)未切換，在連續(xù)48h內(nèi)，多次巡檢仍未發(fā)現(xiàn)，致使電機串水阻柜長時間運行，水阻柜內(nèi)電解液長期受熱后，逐漸升溫并最終汽化。

四、故障處理及經(jīng)驗教訓(xùn)

向水阻柜內(nèi)補加蒸餾水至合適液位，測試三相電阻均衡并在規(guī)定阻值范圍。更換智能控制器并調(diào)試正常，達到完好可用狀態(tài)。

要切實加強和落實巡回檢查制度，嚴格按照巡檢路線、巡檢內(nèi)容進行全面巡檢。切實加強崗位技能培訓(xùn)，提高崗位人員技術(shù)水平，要能夠和善于發(fā)現(xiàn)各類潛在險情。對于異地啟動的大型機組，各單位管理人員要協(xié)同配合，必須有專人在電氣裝置現(xiàn)場查看，確認啟動過程，確保無遺留隱患。