低壓冷水機(jī)組起動(dòng)引起高壓側(cè)跳閘故障處理

       2011年末，某超五星級(jí)大酒店新建工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試2臺(tái)608kW/380V冷水機(jī)組時(shí)，其中1臺(tái)起動(dòng)在過(guò)程中10kV側(cè)過(guò)載跳閘發(fā)生故障，多次試機(jī)，故障仍未排除。而系統(tǒng)相同的另一臺(tái)冷水機(jī)組卻能正常起動(dòng)和運(yùn)行。
       出現(xiàn)跳閘故障的冷水機(jī)組供電系統(tǒng)示意圖如圖1所示。該機(jī)組內(nèi)置起動(dòng)裝置，最大起動(dòng)電流為3011A，起動(dòng)時(shí)間約2～3s。按照設(shè)計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)計(jì)算，該機(jī)組起動(dòng)和運(yùn)行時(shí)，QF4、QF3 的長(zhǎng)、短延時(shí)及瞬動(dòng)脫扣整定均不會(huì)動(dòng)作。由供電部門(mén)負(fù)責(zé)10kV側(cè)QF2的整定，動(dòng)作時(shí)限是以額定電流的1.5倍及約0.5s動(dòng)作時(shí)間為基礎(chǔ)而設(shè)置的整定值，而且柜子到位后，供電公司曾做過(guò)繼電保護(hù)一般校驗(yàn)，參數(shù)設(shè)置也未見(jiàn)有出入。

       一、故障分析
       綜保顯示故障為過(guò)載跳閘，針對(duì)該故障從三方面分析原因：
       1、變壓器容量小導(dǎo)致小馬拉大車(chē)。變壓器繼電保護(hù)整定時(shí)，一般是根據(jù)變壓器額定電流計(jì)算的1.5倍計(jì)算，如果變壓器容量選得小，就會(huì)出現(xiàn)整定值小于實(shí)際負(fù)荷值，出現(xiàn)低壓不跳高壓跳的越級(jí)跳閘現(xiàn)象。對(duì)冷凍機(jī)組額定電流進(jìn)行計(jì)算：
       Ir ＝Pe /（Un × 1.732cosθ）＝1030 A
       電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)高壓側(cè)電流為41A，小于過(guò)電流整定值135A，不會(huì)過(guò)載跳閘。另外，因當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)2路10kV 供電總?cè)萘宽毿∮?400 kVA（4×1600kVA），且與該系統(tǒng)相同的另一臺(tái)冷水機(jī)組能正常起動(dòng)也證明和變壓器容量關(guān)系不大。
       2、機(jī)組的起動(dòng)方式。不同起動(dòng)方式下，電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流差別很大，如果起動(dòng)電流值大于高壓側(cè)整定值，也會(huì)使高壓側(cè)跳閘。根據(jù)電機(jī)最大起動(dòng)電流為3011A計(jì)算，電機(jī)起動(dòng)時(shí)高壓側(cè)電流為122.4A，小于過(guò)電流整定值135A，不會(huì)過(guò)載跳閘。
       3、配電設(shè)備或保護(hù)設(shè)置。對(duì)配電設(shè)備逐一檢查，柜廠、冷水機(jī)廠商及變壓器廠商均證明各自設(shè)備安裝及調(diào)試無(wú)誤，該起動(dòng)故障應(yīng)與設(shè)備無(wú)關(guān)。當(dāng)檢查綜合保護(hù)裝置內(nèi)部參數(shù)設(shè)置時(shí)，預(yù)設(shè)過(guò)流為135A，標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限為485ms，電流變比為630/5。對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和柜內(nèi)安裝到位的CT2的電流變比為150/5，到“綜保”卻以630/5 來(lái)考量，起動(dòng)電流值由于這個(gè)原因被擴(kuò)大了4倍多。電機(jī)起動(dòng)時(shí)變壓器高壓側(cè)電流為122.4 A，此時(shí)150/5 的流變CT2二次側(cè)電流為4.08A，而輸入綜保裝置的過(guò)載保護(hù)整定值為135/（630/5）＝1.07A，4.08＞1.07，導(dǎo)致冷水機(jī)組起動(dòng)過(guò)程跳閘。
       二、故障排除
       針對(duì)該故障，對(duì)綜保裝置參數(shù)進(jìn)行修改，將630/5 改為與外置電流互感器變比相同（即150/5），同時(shí)檢查相應(yīng)的設(shè)備安裝及接線、整定值。確認(rèn)無(wú)誤后，開(kāi)始準(zhǔn)備進(jìn)行試起動(dòng)。
       冷水機(jī)組的技術(shù)人員先是斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)與傳動(dòng)部分的連接，在油溫預(yù)熱到45℃后起動(dòng)，未見(jiàn)故障。又將先前斷開(kāi)部分再重新連接起來(lái)，按照正常工況進(jìn)行起動(dòng)，故障亦未重現(xiàn)。至此，故障排除。
       三、結(jié)語(yǔ)
       經(jīng)過(guò)對(duì)該案例的故障分析和排除，得益如下：
       1、不依賴(lài)供電部門(mén)的參數(shù)設(shè)限。10 kV側(cè)動(dòng)作電流、動(dòng)作時(shí)限是以額定電流的1.5倍及約0.5s動(dòng)作時(shí)間為基礎(chǔ)而設(shè)置。供電部門(mén)應(yīng)恰當(dāng)選擇保護(hù)電器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間，既躲開(kāi)起動(dòng)電流，又使用戶(hù)跳閘故障不頻繁發(fā)生。供電部門(mén)若簡(jiǎn)單地以用戶(hù)變壓器的額定載流量來(lái)限制用戶(hù)設(shè)備起動(dòng)，顯然不合乎實(shí)際的情況。
       2、核實(shí)冷水機(jī)組的電氣參數(shù)及電源線路。對(duì)選用大容量的冷水機(jī)組，工程師需索取相應(yīng)的電氣參數(shù)數(shù)據(jù)，以供綜保設(shè)定參數(shù)之用。另外，大容量機(jī)組供電線路大多不需敷設(shè)中性線，但須向制造廠核實(shí)。
       3、調(diào)試驗(yàn)收時(shí)須嚴(yán)格把關(guān)。該案例中，柜廠安裝調(diào)試和供電公司曾作過(guò)的繼電保護(hù)一般校驗(yàn)也會(huì)存在疏漏，設(shè)計(jì)人員要從始至終，不放過(guò)任一環(huán)節(jié)，嚴(yán)格把好關(guān)，從而可避免不必要的故障發(fā)生。