2016年电气QC成果报告
电气二班QC活动成果报告书
提高660MW机组马达保护器的可靠性
一、选题理由
安徽华电芜湖发电有限公司一期工程建设2×660MW超超临界机组，是全国首台套600MW等级超超临界机组，两台机组于2008年和2009年相继投产运行。安徽华电芜湖公司主厂房和外围厂房MCC段配电装置主要采用广州智光公司的SPAC200系列马达保护器。该系列马达保护器具有自动化程度高、结构紧凑、更换方便等多种特点。但由于运行操作、现场环境等各方面原因，马达保护器的运行状况一直不够稳定。主要表现在装置运行寿命较短、可靠性差、设备更换率居高不下。这种情况不仅不利于一次设备的安全稳定运行，也带来了较大的经济损失，同时给维护增加了很多不必要的工作量。因此如何提高马达保护器的运行稳定性和可靠性，采取有效措施降低马达保护器的设备更换率，成为电气检修维护人员重要的课题。
二、小组简介
小组名称电气二班QC小组小组注册号-017-2016 课题类型现场型活动时间2016.6-2016.
11
姓名性别文化程度职务组内分工苏宗清男大专副主任组织指导杨玉柱男本科专工技术指导
高怀忠男大专班长技术指导
王洋男本科技术员组长
崔香菊女大专工作组长成员（资料整
理）陈敏女本科检修工成员（活动记
录）段士田男本科工作组长成员（具体实
施）
刘业迪男大专工作组长成员（具体实
施）许伟男大专检修工成员（具体实
施）马欣男本科检修工成员（具体实
施）
三、设备现状调查
为了对马达保护器的运行更换情况做更进一步的了解，我们对2015年与马达保护器有关的缺陷及更换情况做了统计，具体如下：
时间缺陷次数
更换数量（台）
（次）
2015年1月 1 1
2015年2月 2 1
2015年3月 1 0
2015年4月 2 2
2015年5月 1 1
2015年6月 3 2
2015年7月 2 1
2015年8月 3 1
2015年9月 2 2
2 2
2015年10
月
1 1
2015年11
月
1 1
2015年12
月
总计21 15
月平均数 1.75 1.25
表一：2015年马达保护器故障统计
通过上述缺陷统计可以看出，在2015年马达保护器故障引起的缺陷数量较多，且更换台数也居高不下。若以每台保护器价格2500元计算，全年仅马达保护器更换就要耗资近40000元人民币。
四、课题目标
通过改善现场设备环境、整治二次回路等多种方式相结合，提高马达保护器的运行稳定性和可靠性，降低马达保护器的设备更换率，争取将我厂两台机组的马达保护器年更换数量控制在10台/年/机组。
五、原因分析
为了达到预期的工作目标，我们QC小组成员深入现场进行调查，收集马达保护器出现故障的具体数据，通过对我厂马达保护器运行状况的调查，我厂马达保护器的故障：
序号缺陷类别发生次数
1 马达保护器运行时死机 6
2 马达保护器停止时装置误发报警信号 5
3
3 部分电机启动过程中马达保护器误发零序、
负序保护报警。
4 马达保护器与ECS系统通讯状况不稳定 4
5 马达保护器按键无法操作 1
6 其他故障 2
表二：2015年马达保护器缺陷及数量统计
通过对以上图表的分析，我们对造成马达保护器故障的原因进行了充分的研究和分析，结果如下：
1、工作环境恶劣，运行温度过高，造成电子元件加速老化。
2、设备运行环境恶劣，外围公用设备停电检修机会较少，造成二次回路积灰严重，容易造成马达保护器损坏。
3、MCC开关柜内部控制变压器和电源模块输出故障导致马达保护器损坏。
4、定值整定和校核不够精细，使得马达保护器可靠性不高，存在保护误动风险。
5、ECS系统RS485通讯接口故障，致使马达保护器通信模块损坏。
六、确定主要原因
为了查出造成故障主要原因，我们对每一个缺陷类别进行深入分析，查找主要原因如下表：
序号缺陷原因是否要因
1 运行温度过高是要因
2 控制变压器和电源模块输出故障是要因
3 二次回路积灰是要因
4 定值整定和校核不够精细是要因
5 ECS系统RS485通讯接口故障是要因
表三马达保护器缺陷原因分析论证表
七、确定对策
为保证改造成功，针对系统出现故障的主要原因，我们QC小组全体成员集思广益，制定了相应的对策。如下表：
序号要因对策措施目标责任
人
完成
时间
1 运行温度过高对配电室空调投运情况
进行整改，保证空调制冷
效果将配电室
温度保持
在二十五
度以下
王洋2016
．8
2 二次回路积灰对各配电室的开关二次
回路进行集中清扫检查，
对保护装置的状态进行
检查保证控制
回路绝缘
良好
段士
田
刘业
迪
崔香
菊
2016
．8
3 控制变压器和电
源模块输出故障对MCC开关柜内部控制
变压器进行检查和电气
试验
保证电源
模块输出
正常
刘业
迪
马欣
2016
．9
4 定值整定和校核
不够精细对部分与现场运行情况
不相适应的定值应借保
护定值年度校核的机会
加以更改
确保定值
整定正确
王洋2016
．10
5 ECS系统RS485
通讯接口故障对马达保护器与ECS系
统的通讯情况进行了整
改
保证通讯
模块工作
正常
许伟
马欣
2016
．10
表四：马达保护器故障主要原因对策表
八、对策实施
1、结合我厂的6S作业区创建活动，我们对我厂配电室的设备环境卫生进行了集中整治。主要工作有：
（1）、对配电室的密封状况进行整改，对门窗损坏的进行了修复。保证配电室的密闭性，以减少外部污染。
（2）、对配电室空调运行投运进行了调查整改，修理了一大批原来无法投运的空调，制定了空调滤网的定期清理检查制度，保证配电室温度在允许范围内。（3）、集中整治了配电室的卫生状况，保证室内无积灰，设备见本色。防止配电室环境污染设备的二次回路。
（4）、对备用设备的开关进行清扫检查、查线紧线，确保备用设备的可靠备用。
2、针对MCC开关柜内部控制变压器和电源模块输出故障导致马达保护器损坏的问题，我们利用检修机会对开关的控制变压器进行了全面检查，对控制变压
器的参数进行测量，更换了一批输出异常的变压器。此外为了防止SPT-8型保护电源模块的输出故障，我们也对SPT-8的输出进行了测量，更换了异常部件。
为了防止开关二次回路接线错误导致的马达保护器损坏，我们严格了检修纪律，在检修过程中严格对照图纸检查开关的二次回路，开关送电之前按照要求进行传动试验。保证开关二次回路接线正确，无寄生回路，各电压等级的回路相互隔离。
3、我厂马达保护器与ECS系统的通讯采用RS485通讯协议，由于主厂房电缆敷设密集、干扰较严重的多种原因，曾多次出现过马达保护器通讯模块损坏、ECS系统通讯端口损坏等故障。由于广州智光SPAC200系列马达保护器为一体化结构，出现通讯模块故障只能整体更换，为了进一步提高马达保护器的通讯可靠性，我们利用#1机组扩大性小修机会对马达保护器与ECS系统的通讯情况进行了整改。主要完成的工作有：
（1）、在ECS系统接口柜马达保护器通讯接线端子排上加装内置保护电路的隔离端子。当由于系统干扰而出现感应过电压时，隔离端子内部的保护电路会首先动作，确保马达保护器通讯模块和ECS系统通讯端口的安全。
（2）、对马达保护器上送ECS系统的通讯电缆的屏蔽接地情况进行了核查整改，严格按照安规要求实现双端接地，保证屏蔽效果。
（3）、对马达保护器的通讯地址和参数进行逐一核对，确保马达保护器通讯状况良好。
（4）、利用钳形电流表检测实际运行电流，确保实际电流、马达保护器显示电流、马达保护器上送电流显示一一对应，确保开关名称标牌与实际设备一一对应。
4、为了防止马达保护器定值与设备实际运行配合不当。我们对全厂马达保护器的定值和运行状况进行了排查。重点检查开关CT变比是否与定值一致；启动过程中零序、负序保护是否能正确躲过启动电流；电机启动时间是否整定合适、低电压保护投入是否符合设计规范等问题。对检查过程中发现的问题，经过专业讨论后，将利用2016年度继电保护定值校核中予以整改。
九、效果检查
自从马达控制器可靠性提高的QC活动措施实施以来，我们QC小组成员对设备每天进行巡检，对马达控制器的缺陷次数及更换情况进行了统计，以便对改造效果进行检查。发现缺陷明显减少，更换数量也大幅减少，保证了设备的安全稳定运行。以下是改造后设备运行情况统计表。
时间缺陷次数（次）更换数量（台）
2016年9月 1 1
2016年10月0 0
2016年11月 1 0
表五：改进后捞渣机系统缺陷及设备停运时间统计表
我们与去年同期的缺陷次数和更换台数进行了进行对比，效果图如下：
0.5
1
1.5
2
2.5
九月
十月
十一月
2015年2016年
图五马达保护器缺陷次数的效果对比
0.511.522.5九月
十月
十一月
2015年2016年
图六马达保护器更换台数的效果对比
从改造前后的两个效果对比图可以看出QC 实施后，马达保护器的缺陷次数和更换台数已经大量减少。
十、制定巩固措施
为进一步巩固QC 活动的成果，我们制定如下措施：
1、为保证活动效果，应加强每日的巡检，重点检查就地设备的运行状况和运行环境。
2、加强技术培训，提高处理马达保护器开关二次回路的消缺处理能力，提高维护质量。