0引言

　　2002年12月7日，岭澳核电站2号机组在中间双相冷停堆(RRA连接状态)运行方式下启动1号循环冷却水泵时，其感应式(鼠笼)电动机启动3min后差动保护和过流保护动作，其供电开关LGD401JA开关跳闸。在电机启动过程中现场还发现电机冒烟。故障发生后，对该电动机进行电气特性检查，电机A相绝缘为60MΩ，B相和C相绕组之间以及对地的绝缘电阻为0Ω。进一步检查确认该电机定子绕组B、C相发生了两相接地短路故障。本文就此事件采用RCA分析技术对故障根本原因进行了分析，希望提出的建议将有助于设备可靠性的提高。

　　1故障原因初步分析

　　采用RCA(根本原因分析)技术对故障的分析过程按如下几个步骤进行：①对电动机故障过程和原始证据进行调查和信息收集，确认故障位置和故障的涉及范围(电动机下部槽外绕组部分线匝烧断和上部绕组与相环线连接的引线烧断，以及两路电源进线与相环线连接处、两路中性点连接线与相环线连接处均发生过热现象)。②对电机可能存在的故障模式进行罗列，就其发生的可能性进行论证。③针对故障模式的特征和表现形式作出进一步调查和试验验证，根据相关证据对最可能故障模式进行详细分析、论证和排除。④收集国外同类系统发电机的经验反馈。⑤通过分析和故障推理，找出这起设备故障事件的根本原因及影响因素。⑥针对根本原因及涉及到的相关影响因素等分析，制定相应的纠正措施。

　　事件分析过程中主要完成的试验项目：①对1号循环水泵电动机供电断路器和6.6kV母线进线断路器保护性能进行检验，结果表明保护装置设置正确。②对电动机加热器控制回路进行检验，确认电动机停运期间加热器是否投运。③对母线绝缘检测装置检验，试验结果显示绝缘装置工况正常。在2LGIM01断路器切除故障设备后，母线绝缘恢复正常，从而证实故障情况下2LGD母线绝缘低一、二级报警是由于电动机故障所引发。④对电动机供电开关同期性校验。⑤对电动机直流电阻及绝缘检测。

　　根据对事件的调查和相关保护及断路器等的试验检查，可确认电动机内部B、C相间短路是造成故障的直接原因，即设备本身存在匝间质量缺陷造成设备投运时出现匝间短路继而引发相间短路故障。

　　2故障原因的详细分析

　　2．1定子绕组匝间短路

　　对电动机解体检查，共有6处损坏部位，分别是铁心下端绕组B相和C相相邻处、铁心上端绕组B相和C相绕组与相环的连接引线处、电动机电源进线(两路并联)与相环的连接处(共2处，即两路电源引线的6个连接点上绝缘层均烧毁)、电动机中性线(两路并联)与相环的连接处(两处，两路中性点引线的6个连接点上绝缘层均烧毁)等。其中铁心下端C相的第2个绕组有10匝左右的导线已经烧断。其紧邻的同相第1个绕组上有一匝(两根)导线烧断，在接下来相邻的B相绕组上也有一匝(两根)导线烧断。铁心上端绕组B相和C相与相环连接引线均烧断其位置如图1所示。另外，与相环相连接的两处进线和中性点引线部位均由内部向外的绝缘过热炭化。铁心上端烧断的引线和下端烧损的绕组导线均属于同一极下的BC相绕组。从故障的发展过程来分析，如果上端先出现断线或两相短路故障，那么下端再发生短路故障的可能性几乎不存在，而且下端烧损的导线数量、面积以及程度要大许多。如果由下端绕组中先发生故障，则故障的发展会造成短路故障区域扩大，过大的两相短路电流造成上端绕组引线过热烧断。因此，从上下端的故障程度和发展机理分析，故障发生的起点应在铁心下端的绕组部分。

　　对于铁心下端故障区域，C相的第2个绕组烧损最为严重，而第1个绕组以及与第1个绕组相邻的B相绕组烧损程度相对较轻，而C相的第2个绕组和C相的第1个绕组所对应的是电源进线。因此，当在两相间首先发生短路故障时，短路放电所烧损的部位不会对C相的第2个绕组造成严重的损伤，而只有当在C相的第2个绕组烧损首先发生匝间短路并将绕组烧损后，电弧以及高温波及到第1绕组形成2个绕组间的匝间短路，并且立刻形成相间短路。这样才会有B相的第2个绕组严重烧损现象发生。

　　当在铁心下端相间短路故障发生时，过大的短路电流直接经过B相和C相的引线形成短路回路，并造成引线焊接点的熔断，同时形成电弧放电，引发在上端引线间的相间短路，在电动力的作用下将两个引线拉断(其过程伴随着弧光放电)。在B、C相间短路的情况下，A相与B、C相间的部分绕组因短路而变小，同样也形成大于正常工况的短路电流。其中在电源进线以及中性点出线上，BC相经过的短路电流相同，A相短路电流要小一些。这些大的短路电流在进出线的焊接点上形成过热，造成焊点以及周围绝缘的损坏，BC相绝缘的损坏要比A相严重。从上部进出线的过热现象来看，是符合这种推理的。