连铸切前辊电机电缆线故障分析以及优化

摘 要：连铸切割在钢铁厂行业中扮演着重要的角色，其电缆线的稳定和安全，使其炼钢生产的前提。因此本文是以连铸切前辊电机电缆线为分析对象，对电缆线的故障进行分析，并通过引入电缆线案例进行说明，提出具有针对性的建议，达到优化电缆线的目的，即使出现电缆线的故障也能够在极短时间内排除，有效地提高了电缆线的使用寿命和稳定性，为电缆线在炼钢行业中发挥更大地优势和作用。

关键词：炼钢连铸;切前辊电机;电缆线故障分析;优化

引言

连铸切割是钢铁厂行业中生产各类钢铁产品过程中不可缺少的一部分，能够将钢水凝固成型。其中，为了完成该过程，前辊电机发挥着巨大的作用。而电机电缆又是电机正常运行的关键，因此有必要对电缆线的故障予以分析，并针对具体的案例进行优化和分析，以此提高炼钢的生产效益和工艺要求。

1.常见的电缆故障

电缆在工业上处处可见，由于铺设面积广、时间长，在各种复杂的环境被应用，工况也极不稳定，往往容易发生老化或者被腐蚀，除此之外，还容易受到外界条件的影响，使得电缆无法持续稳定的工作。因此电力工作者在实际的工作中，需要不断总结经验，做到电缆故障发生后，能快速判断故障的原因及故障点，保障电力系统的正常运转。现将电缆的故障进行分类如下：低阻故障、开路故障和运行故障，具体的分析：

（1）低阻故障

低阻故障是指电缆绝缘材料由于外界因素遭到破坏而出现损伤，导致线路接地，进而出现电缆的故障其表现：导体连续性良好，但电缆一芯或数芯对地绝缘电阻值或芯与芯之间的绝缘电阻值低于0.1兆欧。可以采取智能低阻电缆故障测试仪对该故障进行测量，并加以定期线路检查，树立警示牌等方法来解决低阻故障，从而避免外界的破坏，并对不利环境进行躲避或者防护，从而免除了一般在做电力电缆故障测试中所使用的高压放电设备，提高了测试的安全性和可靠性。

（2）开路故障

开路故障是指电缆金属部分的连续性受到破坏，不能正常的通电，也形成不了电路的回路，即电线的断开，此时故障處的绝缘材料也出现了明显的损伤甚至断裂，若用兆欧表测其电路的绝缘电阻R，则为无穷大。对于开路故障可以采取回路电阻法和分段测量法两种。除此之外，在不同环境中采用特定的电缆，来提高电缆的质量和性能，减少开路故障的发生。

（3）运行故障

运行故障是指工厂电力系统在运行中，电缆馈出线、电机、变压器的电缆引线，在运行过程中出现电压波动或短路故障，无法正常的工作。如果其他的电力元件属于正常，则可以确定为电缆的故障。在进行输电线路网络设备时，要因时因地制宜，根据电路所在地区的地理环境及气候特点进行设计，做好极端天气和自然灾害预防措施，保证后期的维运工作能够持续开展。

由于运行故障发生的区域较大，排除该故障相对复杂，也比较隐藏，而且一般需要借助仪器与仪表，去解决此类故障。另一方面，需要提高检修人员的技术，应用专业知识尽快地解决运行故障，恢复设备的正常运行。

2.案例说明

2.1故障的经过

2019.8.11号下午16时42分，2cc四流出坯区辊道手自动都不能运行，HMI画面上切前、切下、切后辊道光电管变成灰色，切割操作室操作台上的所有开关按钮灯都不亮;4流出坯区辊道全线瘫痪无法输送板坯，只能靠扇形段的驱动把板坯一块连着一块的推出去。经检查发现4流切前辊电缆接线盒跟穿电缆管子上的油污，引起火灾然后把电缆烧毁，引起辊道PLC的远程I/O柜内FB03、FB31这两个断路器掉电，FB03断路器是切前、切下、切后辊光电管220V供电电源，FB31是现场光电管以及切割操作室操作台上开关按钮输入PLC信号线24v电源，这个开关跳电了，切割室操作台上的开关、按钮信号都进传不了给PLC，辊道变频器接收不到指令，所以4流出坯区所有辊道手、自动都不能不运行。

2.2电机电缆线故障原因分析

2150连铸出坯区切前电缆线接线盒的位置以及电缆走向设计不合理，电缆接线盒以及穿电缆的管子都是靠着切前辊道安装，都是安装在电机减速机底座下面，机械润滑管子漏油的话，经过铸机热坯长时间烘烤，就会引起火灾然后把电缆烧毁，引起更大的设备故障，严重的会导致出坯区一条流全线瘫痪，即便不着火，电缆线长时间的烘烤着，加速电缆线的老化硬化，导致电缆短路、断路等故障，电缆位置又靠近热坯而且空间狭窄，电缆有故障检修相当困难。

电缆接线盒着火后的电缆情况，接线盒里的电线全部烧毁，而且位置又正好在减速机底座下面，空间小不好作业，油污多，又靠近热坯，所以必须重新设计优化电缆线路。

2.3电机电缆线的优化分析

消除此类故障发生，把现场切前的电缆接线盒跟电缆管子移位，远离铸机热坯烘烤，防止电缆线加速老化，保证电缆线的正常使用寿命。重新排线布线，电缆穿管直接改成电缆桥架，改后的电缆桥架远离铸机热坯以及减速机，这样铸机热坯以及减速机润滑漏油就不会影响到电缆线，然后电机电缆线套上金属软管外加一层高温套管来防护电缆。

为了保障电机的稳定、安全的供电，可以从电机电缆线的敷设角度入手，避免因为敷设的缺陷造成电机的正常运行，现场作业人员可以根据现场的实际环境选择最优的方案的敷设方法，使得电机电缆线处于安全的范围内。

2.4钢铁厂电缆走向布线设计与选型

（1）钢铁厂线缆的两端线标采用红色热缩套管，并详细标明起始位置与线长，并在线缆每3米处贴运营商标签。热缩管距接头处3厘米，并每2m用扎带固定，电缆线相互之间应紧密靠拢、平行，不得交叉、扭曲。其中，不能勒伤电缆线。

（2）在电缆的布局中，如需要连续上下弯的垂直部分，应进行空绑，并将尼龙线扎扎紧后多余部分必须剪掉。

（3）对于钢铁厂的电缆型号的选型主要从工作电流、和工况来选择，另外也要对成本进行考虑，电缆产品型号可以进行用符号来表示，例如：符号A表示安装线缆;符号VZ表示阻燃聚氯乙烯;符号WDZ表示无卤低烟阻燃型。

3.总结

通过案例的电缆线故障分析以及优化，从现场出现故障，然后到发现现场电缆线安装位置存在隐患，到分析问题重新设计、改造电缆线路到解决问题。针对这个案例，可以有效地提高了电机电缆线的使用寿命，并通过采取一定的方式的优化，进一步保障了电缆线的稳定性与安全性，为今后电缆线的选型和设计提供更好的方案。

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作者简介：

作者姓名：廖国盛，性别：男，籍贯：广西省贵港市，出生年月：1990-01，学历：大专 第二学历本科，职称：助理工程师，工作单位：宝钢湛江钢铁有限公司，研究方向：连铸电仪点检。