故障设备:
SYMADYN D交交变频控制系统
同步电机功率 7800KW 电压 1650V
三裂解变压器:14000KVA,3X1170V,不接地系统
一、故障处理过程
3月20日4:55在正常轧制过程中,精轧F3报故障S相反相过流,故障复位后可继续生产。在接下来故障中先后更换了电流实际值检测回路中的板卡SE20.2、SE21.2C,用于自动换向的接口模块,与主回路连接的零电流检测板,计算触发脉冲的系统核心部件EP22,触发脉冲板,脉冲盒等部件。随后又检查变压器,用热成像仪测试主电缆,并对电缆打压试验,用可控硅测试仪在线测量功率组件,用示波器测量触发脉冲波形,用电机测试仪测量主电机,用万用表测试功率柜内的阻容吸收回路。由于故障发生时间不固定,表现的是变压器二次侧过流,而非电机侧过流,在以上工作均未取得实质性的效果,最后将主电机端盖打开进入电机内部发现电机阻尼绕组有断裂迹象。
“中大奖了”,被迫提前中修,中修期间更换阻尼条,经过中修后的运行验证,控制系统运行正常,间接证明故障点在电机。
二、原因分析
主要原因:F3电机转子阻尼条断裂,高速时阻尼条甩出造成定子线圈S相受损接地,电机定子绕组接地造成传动装置触发脉冲异常,整流装置S相正反桥同时导通,装置报S相反向过流故障跳闸。
在现场发现F3定子线圈受损,转子阻尼条断裂并折断,由于作业空间太小不能完全观察气隙之间的情况,经确认后F3返厂维修。抽芯之后观察定子和转子的损坏情况:转子阻尼条损坏严重,一共断裂10根,最严重的一个磁极上面断裂三根,其中一根甩出,一根即将断裂甩出,该磁极的硅钢片严重电腐蚀。

定子线圈全部磨损,其中五处绝缘完全破坏已经漏出铜板,其中对应到S相三处,(S相始终报正向过流), T相两处(T相偶尔会报过流,正反向都有),R相没有,所以R相从未报过流,如下图

由于转子其中一根阻尼条断裂,随着转车时候速度升高产生的离心力使断裂的阻尼条向外甩,当断裂的阻尼条与定子磨损漏铜处接触后就造成单相接地(电机单相接地不会产生大电流),单相接地后影响到传动装置,可能造成对应相装置触发脉冲混乱,从而造成可控硅之间短路。
至今没有说清楚的原因:
1、从PDA和电机修理情况看,过流发生侧变压器侧,没有发生在电机侧,可控硅全部正常,应该说电机接地造成强电进入控制系统,对应相发生过流,只能说造成对应相装置触发脉冲混乱,从而造成可控硅之间短路。
2、至于为什么报S相反向过流较多的原因没有从原理解释清楚。专家解释,F3电机转子六个磁极极性已经固定,抽芯检查其中一个磁极损坏严重,若该磁极恰好是S极,这样就会报出反向过流。如果我们对调磁极极性,有可能会报出正相过流。但电机已经修好,已经不具备验证条件。