電站直流電動機調試及常見故障分析

高 波

山東電力建設第三工程公司，山東青島 266100

0 引言

1）某燃煤電站項目機組設計五臺直流電動機，分別為兩臺小機直流油泵、直流頂軸油泵、發電機氫側直流密封油泵、主油箱直流輔助油泵；

2）直流電動機的特性

直流電動機固有特性具有硬特性。由于電樞電阻Ra 很小，Is 和Ts 都比額定值大很多（可達幾十倍），給電機和傳動機構帶來危害。所以當電動機啟動時，通常要串入一啟動電阻來降低啟動電流對電機和設備的危害；

3）該項目直流電機控制箱控制方式分為DCS 控制、就地控制兩種，通過就地控制箱的“遠方/就地”按鈕SA1 的位置來實現兩種控制方式的選擇。當就地控制箱的“遠方/就地”按鈕SA1 在遠方位置、開關狀態在分閘位置時，DCS 滿足起動的條件，DCS 發出合閘命令，同時DCS 巡檢保護信號、開關狀態、以及運行電流是否正常。在起動過程中，電樞回路內串入限流電阻RQ 來限制起動電流，起動完成后通過1KM 直流接觸器來切除限流電阻RQ。

1 直流電動機的調試

直流電動機調試包括二次回路調試和電動機本體調試兩部分。

1.1 二次回路的調試

1）檢查控制箱內接線

對照接線圖檢查就地控制箱的實際接線是否正確。電流變送器控制內部接線是否與變送器的接線要求一致（變送器上標有接線標識）。分流電阻是否接入電流變送器的輸入端子，接觸器的主觸點和輔助觸點是否修飾、卡澀。控制電源是否配線。所有控制電纜壓接是否牢固。

2） 測量絕緣電阻

使用500V 兆歐表分別測量控制回路、信號回路、主電源電纜對地以及正負極之間的絕緣電阻，絕緣電阻均不應小于1MW。

3）二次回路通電試驗

在對二次回路通電前，必須將到電機的電纜拆開，并固定牢固，以防電機側帶電。合上直流配電屏上的電源開關，對就地控制箱送電。在就地控制箱上就地進行分、合閘操作，接觸器應能正確動作，確認狀態顯示正確、保護無異常動作。然后在DCS 上進行遠方分、合閘操作，接觸器應能正確動作，確認開關反饋狀態顯示正確、聯鎖邏輯回路正確，確認信號反饋、測量反饋顯示正確。

1.2 電動機本體試驗

1） 檢查繞組絕緣電阻

采用500V 兆歐表測量繞組的冷態絕緣電阻，并勵繞組、串勵繞組、電樞繞組（實際上已包含換向繞組）對機殼及其相互間的絕緣電阻應分別進行測量。當電樞繞組與串勵繞組或換向繞組在電機內部串聯連接且不易解開時，可對串聯回路一起進行測量。實測結果不應小于0.5MΩ。

2）檢查電機勵磁繞組的極性

用感應法檢查串勵繞組和并勵繞組的極性。

3）測量繞組直流電阻

使用單臂電橋測量并勵勵磁繞組的直流電阻，用雙臂電橋測量串勵勵磁繞組和電樞繞組（實際上已包含換向繞組）的直流電阻。

4）直流電動機直流電纜接線

由于設計院設計的動力電纜回路接線與電機廠接線不符，控制箱內部配線是按照設計院圖紙生產的，所以需要對電機內部接線進行改造。

電樞繞組（實際上已包含換向繞組）的端子為A1（B1）和A2（B2），并勵繞組的端子為E1 和E2，串勵繞組的端子為D1 和D2。設計院圖紙電動機接線圖接線方式是D1 和E1 相連接后接直流電源正極，D2 和A1 內部相接，A2 接電源負極，E2 接電源負極（即一“+”兩“—”接線）；而電機廠家提供的電機接線圖接線方式是D1 和E1（或D2 和E2）相連接后接直流電源負極，D2 和A2（或D1 和A2）內部相接，A1、E2（或A1、E1）單獨分別接直流電源正極（即兩“+”一“—”接線）。

5）電動機空載轉動檢查

電動機空載轉動前確認電流回路無開路現象、端子排無松動現象，確認直流電動機的接線，測量電動機絕緣、動力電纜絕緣。試轉條件滿足后，空載轉動1h，電動機運行情況正常。試轉時記錄電動機的絕緣、啟動電流和空載電流。

3 調試中經常出現的問題

3.1 轉速不能達到額定轉速

檢查1KM 接觸器是否動作，如果1KM 接觸器不動作，限流電阻RQ 不能切除。檢查控制回路接線是否正確，或者到電機的電纜接線是否正確。關于電動機至控制箱電纜的接線，這里提供一句口訣“先勵磁，后電阻，在電樞”，意思是接線要保證操作時，并勵線圈先帶電，然后通過啟動電阻給電樞提供電流，最后切除啟動電阻，直接給電樞提供電流。

3.2 電流顯示不正確

檢查電流變送器是否按變送器的標識進行的接線，如果不是，改正。如果確認電流變送器接線沒有問題，用萬用表的毫安表檢測有無4mA ～20mA 的電流輸出。

4 直流電動機的反轉

電機反轉即改變電磁轉矩的方向，由電磁轉矩公式（T=CTΦIa）可知，欲改變電磁轉矩的方向，只需改變勵磁磁通方向或電樞電流方向即可。改變直流電動機轉向的方法有兩個：1）保持電樞繞組兩端極性不變，將勵磁繞組反接；2）保持勵磁繞組極性不變，將電樞繞組反接。

5 結論

直流電動機廠家沒有按設計院圖紙接線提供電機，電機接線與設計院圖紙接線不匹配，還有設計院控制原理圖的設計也不夠嚴謹，造成以上問題。所以在直流電機接線前一定要認真核實檢查，通過各方面的協調，問題逐一處理完畢，才能保證直流電動機的穩定運行。

[1]李輝和，馮猛.海外電站項目電機常見問題淺析及對策.中國科技博覽，2013(25).

[2]張澤生.淺談直流電機調速系統的設計.城市建設理論研究，2012(19).