水暖之家讯：C相的第2个绕组发生的匝间短路的原因是定子C相绕组存在质量缺陷，这种缺陷可能是导线制造缺陷、绕组匝间绝缘制造缺陷或在绕组下线整形时造成损伤等，具体的缺陷现在已无法确认。这种制造存在的缺陷，随着在电动机运行时间的延长而逐步发展，这次启动电动机时5-7倍的启动电流构成了电机故障的直接诱因。大的启动电流造成绕组绝缘的严重损坏(绝缘和导线烧坏)，电弧以及热效应导致该绕组对地绝缘降低，引发6.6kV母线绝缘低报警。由于电动机采用的是纵差保护，在匝间短路情况下保护不会动作，在匝间短路引发相间短路后保护才会动作。这样在B相的第3个绕组发生的匝间短路时间最长，损伤程度也最严重。因此，循环冷却水泵电动机定子C相绕组下端存在制造质量缺陷，导致电机启动时匝间短路并很快引发相间短路是造成电动机故障的根本原因。2．2上部绕组与相环线连接的引线焊接质量不良
根据2.1节的分析，电动机绕组发生匝间短路及相间短路时，故障极下的B相和C相绕组与电动机电源相环连接的引线烧断并造成上部出现相间短路。
由于各绕组与相环的连接靠焊接相连，焊接质量不良会在电流作用下发热，甚至会在大电流下熔化烧断。在本次故障中，定子下部先出现短路故障，绕组回路通过短路电流薄弱的地方也就是焊接处。如果焊接质量好有可能故障在保护动作切除前仅在铁心下端出口故障点处发展。但是，根据故障后的现象看，在电动机电源进线与相环连接(焊接)处均发生了过热造成绝缘烧损现象。
循环水泵电动机绕组采用的是8极并联的接线形式，当一个磁极下面的两相电源发生短路时，则这两相其他7个极的绕组就被短路，因此，在短路极的短路电流会远大于该极正常运行条件下的负载电流。根据电动机故障时对2LGD母线进线录得的故障电流波形图，其故障后的最大电流为故障前稳态电流的12.2倍，而对于2CRF001MO来讲，其最大故障电流达到额定电流的近40倍(18kA，80ms)。如此大的电流通过电动机绕组导体(截面为16.8平方毫米)会产生很大的电动力，连同电流过热效应使得上端部引线烧(拉)断。如果在电动机上端绕组引线的焊点先发生过热熔断故障，则短路发生后就不应波及到下端的绕组。因此，引线接头焊接有存在缺陷的可能，但不是本次事件的诱发原因。
另外，根据定子绕组烧损的特征，故障点均出现在铁心外的端部绕组部分(上部和下部)，属于匝间和相间短路故障(无对地放电痕迹)。在下部绕组间短路放电后对铁心这段绕组外部绝缘有熏黑特征，但无放电痕迹。结合加热器的试验和绕组烧损特征，因而可以排除定子受潮的可能。
3故障原因逻辑推理和分析结论
1号循环水泵电动机在制造过程中，由于定于绕组槽口下端C相上一个绕组存在制造质量缺陷(导线制造缺陷、匝间绝缘制造缺陷、绕组下线整形时损伤等)，在电动机运行后，过热或电场作用使得缺陷位置绝缘逐渐损伤或形成轻微匝间短路缺陷，在上次停机时由于存在的过电压导致或加重匝间短路的发展。在本次电动机启动时，大的启动电流造成匝间严重短路，短路电弧烧伤该段对地的绝缘及导线，引发6.6kV母线绝缘低报警，随着电弧及热效应波及到邻相的绕组(同相)，使得1个绕组上的匝间短路发展到2个绕组上匝间短路，短路电弧迅速引发到下一个绕组(B相)，随即发生B、C两相间短路故障。其结果造成铁心槽口上端B、C相绕组与相环连接线的焊接处烧断并形成新的相同短路点，巨大的短路电动力造成引线拉(烧)断。在相间短路出现的整个过程，由于三相中出现的短路电流使得所有进出线连接点出现过热并烧坏其外包绝缘。相间短路故障发生后，电动机差动保护动作通过电源开关将故障切除。
由以上推理，可得出结论：1号循环冷却水泵电动机定子C相绕组槽口下端线棒存在制造质量缺陷，导致电机启动时匝间短路并很快引发相间短路是造成电动机故障的根本原因。
4改进措施和建议
4．1设备维修
为了尽快实现机组满负荷的运行，将该台电动机送至国内电机厂进行修复。报废了损坏的绕组，在原定子铁心上重绕了一个新的绕组。对电机绕组线棒的尺寸、绕组绕线方式、槽楔(由磁性改为非磁性)等作了改变，将每个绕组21匝双层并绕(21×2)的导线更改为单层导线，即在保持原有导线总的截面积不变的条件下提高了绕组的绝缘厚度。修复后电动机除运行温度和启动电流稍大外(在标准范围内)运行状况良好，并已实现一个循环周期的安全稳定运行。
4．2设备质量
电动机的正确选型和制造质量的有效控制是保证设备长期安全稳定运行的基础。对岭澳核电站2号机组2CRF001MO的故障，制造厂家认为这起故障是偶发事饵，在其制造的电动机设备中这类质量缺陷的发生概率极低。但对于广东核电集团三核循环水泵电动机的选型，建议结合大亚湾核电站和岭澳核电站电动机的设计和运行经验反馈来进行比较和分析，同时应对其保护、故障录波装置的配置选择进行充分评估和决策，并建议有关技术部门参与备件的试验验收工作。
4．3电动机的维护和检修
电动机绕组焊接引线和电源连接线是电动机电气回路易发生过热的薄弱环节。此次事故在这些焊接点处均出现了绝缘过热现象。由于核电站6.6kV重要的大型电动机设备都直接影响着核电站的稳定发电。因此，建议在现有的大修程序中增加或强调对电动机引线、绕组焊接点部位等过热情况的检查，并要求在电动机安装和大修期间应作好对异物的管理和控制。
4．4进一步提升对重要电动机的故障检测能力
对核电站重要电动机的部分故障模式的早期诊断，如绕组匝间短路故障、转子断条或气隙偏心等故障的诊断，曲于目前缺乏相应的检测设备和手段尚无法有效开展。因此，建议选配必要的检测设备，以提高对重要电动机设备早期缺陷的诊断水平。同时也建议对目前核电站重要电动机设备增设故障录波检测功能。
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