摘要：A电站ARE066VL 电动头出现无法远控、就地电动操作，经核实，电动头本体触发“MOTOR STALLED”电机失速报警。经过梳理，发现A电站此类型电动头（ROTORK IQ10~35）多次发生此类故障。曾经发生“MOTOR STALLED”电机失速报警有： ARE068VL、VVP643VL、ABP210VL、APA233VL、ARE066VL、ARE058VL 和ABP502VL。
关键词：ROTORK；MOTOR STALLED；电机失速；交流接触器；辅助触点
0引言或概述
英国ROTORK IQ系列执行器在核电领域主要用在机组常规岛电动阀门，采用双密封结构，功能相对可靠，故障率低，被广泛应用。但是近年来，A电站现场相继出现多起ROTORK IQ系列执行器 “MOTOR STALLED”电机失速报警，此报警将导致阀门在远控、就地均无法电动操作，使电动开关功能丧失，涉及ARE\AHP\ABP等系统，对机组的安全可靠运行造成较大影响。本论文主要针对该故障频繁出现的原因及解决方案进行研究。
1“MOTOR STALLED”报警介绍
A电站常规岛所使用的ROTORK电动头均为智能IQ型，由主板接收控制命令并发出反馈，电源板控制380V电源的输出。当主控或就地发出开关命令，由主板控制电源板，给电源板接触器发出吸合命令，将380V动力电源接通至电机端，使电动头得电动作。
ROTORK电动头接触器常闭辅助触点功能是实现接触器的电气联锁。电动头运行时，通过两个接触器单独励磁合闸，对电机的380V三相交流电源进行换相，实现电动头正反转，换相的两个接触器必须保证不能同时合闸动作，否则将导致380V电源相间短路，接触器损坏，上游电源开关跳闸。
“MOTOR STALLED”失速报警解释为：运行信号发出后电机未运行。
“MOTOR STALLED”报警诊断可依据如下两种情况：
情况1：检修人员直接在显示屏上看到“MOTOR STALLED”失速报警；
情况2：若KIC显示阀门故障报警，在显示屏上未观察到“MOTOR STALLED”失速报警，此时可以查询KNS趋势图。开反馈由1变为0，4S后由0又变为1，关反馈一直是0，该情况的解释不可能为阀门关闭两秒后由开阀两秒回到全开位，因为当时没有响应的指令操作，也无此响应的开关逻辑。经过试验研究，ROTORK 电装的阀位反馈存在此固有特性：在收到电动操作指令的同时，阀位反馈对应节点瞬间反转，即全开位的执行器收到关阀指令的同时，开反馈瞬间由1变为0。在执行器经过约4S的时间检测出阀门位置实际没有变化后，再将阀位反馈至更改过来，反馈正确的位置。而执行器“MOTOR STALLED”报警的检测时间刚好为4S左右，故如在KNS上查到此类历史记录，便可怀疑执行器触发过失速报警。
根据现场经验总结，“MOTOR STALLED”报警可由以下四种情况触发：
情况1：执行器手自动离合器未复归；
情况2：执行器内部交流接触器下口动力接线松脱，电机缺相，；
情况3：执行器内部交流接触器主触点未吸合，电机未得电。
情况4：执行器电源模块上C3滤波电容损坏。
现场该类缺陷绝大部分是由于情况3造成，故本论文主要针对情况3进行探讨研究。
2“MOTOR STALLED”报警触发根本原因分析
故障直接原因为电动头内部主接触器（ABB VBC7-30-01）无法吸合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆将故障接触器进行测量，发现常闭辅助触点C1、C2的接触电阻阻值高达几兆欧，由于ROTORK 内部交流接触器的电气互锁设计，该常闭辅助触点串联在交流接触器24V励磁线圈回路中，辅助触点阻值过高，导致励磁线圈无法正常励磁，最终导致接触器主触点无法吸合，从而导致电动头本体接收到控制命令后，电机无法得电动作，发出失速报警。
缺陷的处理：更换交流接触器备件并不能从根本解决问题，甚至新交流接触器备件本身的辅助触点也高达几兆欧。
2.1接触器辅助触点接触不良的原因
2.1.1接触器设计/选型原因
（1）电动头空间紧凑，接触器体积尺寸小（ABB 微型接触器），其辅助触点接触面积小，运行一段时间后，接触电阻会增大，分压变大，造成线圈分压变小。触点压缩弹簧体型小，导致接触器吸合时磁力小，容易发生接触器线圈无法励磁，从而导致接触器触头节点不能闭合的情况。
（2）接触器线圈采用24VDC 电源控制，当运行一段时间，常闭触点的接触电阻增大， 24VDC 将无法击穿接触电阻，从而无法接通触点（L电站ROTORK电动头接触器的工作电压为110V，接触器外壳也含磷但未发生过接触不良故障）。
2.1.2运行环境原因
（1）按照厂家资料，电动头可以不开盖调试和接线，并且不建议开盖检修。但实际必须要打开箱盖进行电气控制板件的检查，从而引入环境中的空气。
（2）随着运行时间的增加，接触器可能被氧化（其塑料外壳材料，如含磷助剂会被氧化分解析出分布在辅助触点处），出现辅助触头接触电阻增大，导致主接触器线圈在接收到吸合命令后不能正常吸合送电。
3“MOTOR STALLED”报警解决方案
查询 GB 5226.1-2008 /IEC60204-1-2005 机械电气安全 机械电气设备 第1部分通用技术条件标准中：9.3.4 控制电机换向的接触器应联锁，使得在正常使用中切换时不会发生短路。9.4.1 减少失效风险出现的可能，所需的措施，无论是单独使用或结合使用，依赖于风险评价。减少这些风险的措施包括但不限于：机械上的保护件、电路的保护联锁、采用成熟的电路技术、提供部分或完整的冗余技术、提供功能试验。参考GB 和IEC 标准，对于电动头没有电气联锁的强制性要求，在有机械联锁和电路软件联锁两种闭锁措施的情况下，满足标准要求。A电站常规岛limitorque 电动头接触器均没有使用常闭触点的电气联锁，而只用机械联锁和软件联锁功能。
原正反转接线方式为：电源端——C1线圈——C2常闭触点——电源端；
电源端——C2线圈——C1常闭触点——电源端；
取消互锁后为：电源端——C1线圈——电源端；
电源端——C2线圈——电源端；
通过取消ROTORK电动头中接触器的电气互锁功能，有效的避免因内部接触器（ABBVBC7-30-01）触头故障无法吸合导致 “MOTOR STALLED”电机失速报警而造成远程和就地均无法操作电动头的情况。
4“MOTOR STALLED”报警缺陷补充说明
A电站执行过取消电气互锁改造的电动头仍有再出现该报警的情况，现场查看接触器反复吸合释放，主回路触点无法保持吸合，测量交流接触器线圈电压大概6~7V DC。经过检查，确认为电源模块上C3滤波电容损坏导致，正常容值为470μF，损坏的电容容值为2~7nF。
结论：C3电容损坏，导致接触器线圈供电不足，线圈无法正常励磁，主回路触点无法正常吸合，导致触发电机失速报警。
解决方案：更换电源模块，或者更换C3电容.
5结束语
经上分析与总结， ROTORK电动执行器产生 “MOTOR STALLED”电机失速报警，均有可靠解决方案，对缺陷的处理具有指导性意义。
参考文献
[1]GB 5226.1-2008 机械电气安全机械电气设备第1部分.
论文作者:宋英禄,许皓程,于威,肖斌,周盛男
论文发表刊物:《电力设备》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/18
标签：接触器论文; 触点论文; 线圈论文; 联锁论文; 电机论文; 情况论文; 电源论文; 《电力设备》2019年第9期论文;