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高压电机整定分析

高压电机整定分析
高压电机整定分析

高压电动机综合保护整定计算方法的探讨

1 概述

目前,在火电厂和其它工矿企业,开始采用综合保护装置作为高压电动机的保护。这种综合保护装置一般为微机型,其主要功能如下:

a.短路保护(即电流速断保护):由正序电流保护实现;

b.断相及反相保护:由负序电流保护实现,为反时限特性;

c.接地保护:采用零序电流互感器获取零序电流实现;

d.过热保护:综合计及电动机的正序电流和负序电流的热效应,对电动机过载、启动时间过长和堵转提供保护。并有热记忆功能,即过热保护跳闸后,不会立即启动,需等到电动机散热到允许启动时,才能再次启动;

e.电动机保护的定值,采用启动过程中的定值与正常运行时的定值独立设置的方式,既可以保证启动时不误动,又能保证正常运行时的保护灵敏度。

2 综合保护整定计算中必须考虑的特殊问题

由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能,同时,速断保护是由正序电流实现的。因此,在保护的整定计算中必须考虑以下因素:外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响;母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响;CT断线的影响;不对称短路故障对速断保护灵

敏度的影响。

2.1 电动机负序电流产生的原因

2.1.1 电网参数不对称

电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不对称电压。这2

种情况下都会产生负序电流。

a.正常运行时不平衡电压产生的负序电流

设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U2,此时电动机回路的负序电流为:

式中:Ist为电动机额定电压下的启动电流;Z-为负序阻抗;ZSC为启动阻抗;UN为电动机的

额定电压。

由式(1)可知,由于电动机的启动电流Ist可达额定电流的5~8倍,因此,只要有很小的负序电压存在,也会产生较大的负序电流。

例如,设U2=0.05 UN,由于Ist=5~8IN,代入式(1)可得:

I2=(5~8)IN(0.05UN/UN)=(0.25~0.4)IN

即只要存在额定电压5%的负序电压,将会在电动机中产生达25%~40%额定电流的负序电流。b.外部不对称短路产生的负序电流

如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路,将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。

设在电动机所在高压母线上发生BC相短路。忽略系统阻抗的影响,这时

式中E1为系统电势,可认为E1=UN,且由于Z-=ZSC,因此非故障电动机回路产生的 1

负序电流为:

由此可见,在电动机所在高压母线上或附近发生两相短路时,非故障的电动机回路将产生达电动机启动电流一半的负序电流,这在定值整定时是不容忽视的。

2.1.2 内部参数不对称

造成电动机内部参数不对称的原因主要有:定子线圈相间短路、定子线圈匝间短路、定子线圈断线、转子断条等。以实际运行中故障率较高的定子线圈一相断线为例进行分析。

根据故障分析法,当电动机定子线圈发生一相断线时,复合序阻抗图如图1所示。

由图1可得电动机定子线圈一相断线时的负序电流为:

即负序电流为电动机启动电流的一半。

b.正常运行时一相断线

正常运行时,电动机的转差率S一般约0.03~0.05,正序等值阻抗即为电动机的负荷等值阻抗,而负序等值阻抗Z-仍可认为与电动机的启动阻抗相等。

在正常运行的情况下电动机定子回路发生一相断线的瞬间,由于惯性,这时电动机的转差率基本保持不变,因此,仍可按正常运行的有关参数进行分析。

根据有关资料,正常运行时,电动机的功率因数约为0.9(相当于阻抗角为25°)左 2 右,而电动机启动时,功率因数只有0.2~0.3(相当于阻抗角72°~78°)左右,即:

由此可知,在正常运行时发生断相,在不考虑转差率变化的情况下,所产生的负序电流约为电动机额定电流的90%左右,由于负序电流的存在,将产生负序转矩,从而使合成转矩减少,如果维持负载转矩不变,将使电动机的转差率增大,从而使负序电流进一步增加,一般可达额定电流的110%。

2.2 负序电流对保护的影响

2.2.1 CT二次回路一相断线

如果正常运行时发生CT二次回路一相断线,这时,通入继电器仅有一相电流,使得负序电流滤序器产生输出量。例如,发生A相CT二次回路断线,这时IA=0,

由此可见,正常运行时发生CT二次回路一相断线,产生了相当于电动机工作电流0.577倍的负序电流,可能造成保护的误动作。因此,在定值整定计算中必须考虑CT断线的影响。2.2.2 正常运行时不平衡电压产生的负序电流

从2.1.1的分析可知,只要出现很小的负序电压,将在电动机中产生较大的负序电流。这时,只要电源的不平衡电压在允许范围内,同时所产生的负序电流与正序电流的迭加值不超过电动机的额定电流,即电动机的工作电流不超过额定值是允许的,不会给电动机造 3

成不利影响。因此,没有必要由负序保护来切除。但是,如果负序保护的定值整定过低,将造成保护的误动作。

2.2.3 外部不对称短路故障产生的负序电流

在电动机所在高压母线上或靠母线很近的其它回路上(例如电动机和厂用分支)发生两相短路,将在非故障的电动机回路上产生达启动电流一半的负序电流,在这种情况下,如果故障设备的瞬动保护(如差动、电流速断)正确动作,则一般不会造成负序保护的误动。但是,如果瞬动保护拒动,特别是当故障发生在厂分支上,这时必须依靠后备保护来切除,如果定值整定不当,负序电流保护将误动出口,这是不允许的。因为当故障支路切除后或备用电源自投后,要求非故障的电动机自启动运行。同样,单纯依靠提高负序电流保护的启动值,也是不允许的,因为从2.1.2的分析可知,在正常运行时电动机发生断相时所产生的负序电流只有额定电流的90%至110%左右,远小于外部两相短路时在非故障电动机中所产生的负序电流,因此,如果定值整定过高,在发生断相时,负序电流保护根本无法动作,失去了综合保护装置中负序电流保护单元应有的功能。解决这一矛盾,只有通过时限来配合。

3 主要保护单元的整定方法

3.1 电流速断保护

电流速断保护仍按躲过电动机启动电流的原则整定。但是,由于综合保护的电流速断是通过测量电动机的正序电流实现的,故定值计算及灵敏系数的校验方法与常规保护不同。其方法如下:

a.启动值I1.DZ

式中I1.DZ为正序电流保护整定值;KK为可靠系数,取1.3;Ist为电动机启动电流。

4

b.动作时间t1

对于采用断路器控制的电动机,选择瞬时动作,即t1=0;

对于F-C控制的电动机,由于短路故障由熔断器切除,而非接触器切除,应整定带一定的延时,一般取t1=0.3 S。

c.灵敏度校验

根据规程规定,电动机的电流速断保护应保证在最小运行方式下,保护安装处两相短路时的灵敏系数大于2。由于本保护单元是通过测量正序电流实现的,当发生两相短路时,所测得的正序电流为:

已知同一地点两相短路电流与三相短路电流的关系为:

因此,将式(7)代入式(6)得出两相短路时流入继电器的正序电流与三相短路电流的关系为:

为最小运行方式下,保护安装处两相短路时的正序电流;为最小运行方式式中

下,保护安装处两相短路电流;为最小运行方式下,保护安装处三相短路电流。

因此,为保证电动机启动过程中,发生两相短路时有足够的灵敏度,灵敏度应按下式进行校验:

3.2 负序电流保护

3.2.1 启动值I2.ZD整定

根据以上分析,负序电流保护的启动值整定原则是:

5

a.躲过CT二次回路断线

已知CT二次回路断线时,相当于在继电器中产生了一个0.577倍电动机负荷电流的负序电流,故启动值应为:

I2.ZD≥KK×0.577IN(10)

b.在正常运行时电动机发生断相有足够的灵敏度

已知电动机正常运行时发生断相,将产生电动机负荷电流约90%的负序电流,因此,为保证断相时负序保护可靠动作,负序电流保护启动值应为:

I2.ZD≤0.9IN/KLM(11)

综合式(10)和(11),负序电流启动值的整定范围为:

0.577KKIN≤I2.ZD≤0.9IN/KLM(12)

式中:I2.ZD为负序电流保护整定值;IN为电动机额定电流;KK为可靠系数,取1.15;KLM 为灵敏系数,取1.1。

通常负序电流保护整定为0.8 IN即可。

c.动作时间τ2

负序电流保护的反时限特性如下:

式中:I2.eq为流入继电器的负序电流与负序电流启动值之比,即:I2.eq=I2/I2.ZD;τ2为流入继电器的负序电流I2为整定值I2.ZD时的动作时间。

由于负序电流保护的动作时间t必须躲过外部两相短路时后备保护的动作时间,设所在母线后备保护的动作时间为t′,由式(2)和式(13),τ2可整定为:

τ2=Ist(t′+Δt)/(2I2.ZD)(14)

式中Δt为时间级差,取0.5 S。

6

有一些型号的综合保护装置的负序电流保护单元的反时限特性已由厂家固应注意的是,

当不能不能随意整定。对于此类保护装置应根据厂家提供的反时限特性曲线进行校验,定,满足选择性要求时,按以下原则进行处理:对于不要求自启动的电动机(如磨煤电动机),)跳闸,因此可S0.5 由于在后备保护动作出口前已由母线低电压保护动作(动作时间为重新校验仍不满足S.5 电动机及按对于要求自启动的 t′=0=按t′0.5 S重新进行校验;选择性要求的电动机,则宜将负序保护单元退出。语结 4

直接影响到微机型电动机综合保护装置已越来越得到普遍应用,其定值整定是否合理,

尤其是负序电装置的应用效果和被保护对象的安全运行,需要用户在使用时认真仔细考虑,作者不赞同采取启动时将负序电流保护退出的简单流保护,运行启动过程中误跳情况较多,合理整定保护动作值,是能够处理好这些问题的。办法,若能如文中所述,

高压电动机综合保护整定计算方法的探讨

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摘要通过对电动机负序电流产生原因和对保护的影响进行分析,对高压电动机综合保护的定值整定方法进行了探讨。

述概 1这种开始采用综合保护装置作为高压电动机的保护。在火电厂和其它工矿企业,目前,综合保护装置一般为微机型,其主要功能如下:.短路保护(即电流速断保护):由正序电流保护实现; a 7

b.断相及反相保护:由负序电流保护实现,为反时限特性;

c.接地保护:采用零序电流互感器获取零序电流实现;

d.过热保护:综合计及电动机的正序电流和负序电流的热效应,对电动机过载、启动时间过长和堵转提供保护。并有热记忆功能,即过热保护跳闸后,不会立即启动,需等到电动机散热到允许启动时,才能再次启动;

e.电动机保护的定值,采用启动过程中的定值与正常运行时的定值独立设置的方式,既可以保证启动时不误动,又能保证正常运行时的保护灵敏度。

2 综合保护整定计算中必须考虑的特殊问题

由于综合保护采用了负序电流来实现断相等保护功能,同时,速断保护是由正序电流实现的。因此,在保护的整定计算中必须考虑以下因素:外部不对称故障产生的负序电流对保护的影响;母线电压不平衡产生的负序电流对保护的影响;CT断线的影响;不对称短路故障对速断保护灵

敏度的影响。

2.1 电动机负序电流产生的原因

2.1.1 电网参数不对称

电网参数不对称包括正常运行时的电源电压不平衡和外部不对称短路产生的不对称电压。这2

种情况下都会产生负序电流。

a.正常运行时不平衡电压产生的负序电流

设正常运行时不平衡电压所产生的负序电压为U2,此时电动机回路的负序电流为:

式中:Ist为电动机额定电压下的启动电流;Z-为负序阻抗;ZSC为启动阻抗;UN为电动机的

额定电压。

由式(1)可知,由于电动机的启动电流Ist可达额定电流的5~8倍,因此,只要有很8

小的负序电压存在,也会产生较大的负序电流。

例如,设U2=0.05 UN,由于Ist=5~8IN,代入式(1)可得:

I2=(5~8)IN(0.05UN/UN)=(0.25~0.4)IN

即只要存在额定电压5%的负序电压,将会在电动机中产生达25%~40%额定电流的负序电流。b.外部不对称短路产生的负序电流

如果在电动机所属高压母线上或靠母线很近的其它设备上发生两相短路,将在非故障的电动机回路上产生很大的负序电流。

设在电动机所在高压母线上发生BC相短路。忽略系统阻抗的影响,这时

式中E1为系统电势,可认为E1=UN,且由于Z-=ZSC,因此非故障电动机回路产生的负序电流为:

由此可见,在电动机所在高压母线上或附近发生两相短路时,非故障的电动机回路将产生达电动机启动电流一半的负序电流,这在定值整定时是不容忽视的。

2.1.2 内部参数不对称

造成电动机内部参数不对称的原因主要有:定子线圈相间短路、定子线圈匝间短路、定子线圈断线、转子断条等。以实际运行中故障率较高的定子线圈一相断线为例进行分析。

根据故障分析法,当电动机定子线圈发生一相断线时,复合序阻抗图如图1所示。

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1可得电动机定子线圈一相断线时的负序电流为:由图

即负序电流为电动机启动电流的一半。 b.正常运行时一相断线,正序等值阻抗即为电动机的负05~0.正常运行时,电动机的转差率S一般约0.03

-仍可认为与电动机的启动阻抗相等。荷等值阻抗,而负序等值阻抗Z这时电动机的转在正常运行的情况下电动机定子回路发生一相断线的瞬间,由于惯性,

差率基本保持不变,因此,仍可按正常运行的有关参数进行分析。)左25°.9(相当于阻抗角为根据有关资料,正常运行时,电动机的功率因数约为0 )左右,即:~(相当于阻抗角.~.右,而电动机启动时,功率因数只有020372°78°10

低压电动机保护定值整定精选文档

低压电动机保护定值整 定精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

低压电动机保护定值整定 1、整定原则 、短路保护 电机短路时,电流为8~10倍额定电流Ie。定值推荐取8倍Ie,延时,如果在启动过程中跳闸,可取9倍Ie。 、堵转保护 电机堵转时,电流为4~6倍额定电流Ie。定值5倍Ie,延时1s。 、定时限保护 定时限保护作为堵转后备保护,可取3倍Ie,延时5s。 、反时限保护 启动电流设置为,时间常数设置为2s。电机过载运行时,保护将在49s左右跳闸;2倍Ie电流运行时,保护将在8s左右跳闸;5倍Ie电流运行时,保护将在3秒左右跳闸 、欠载保护 电机运行在空载情况下,电流长期处于小电流运行情况下,欠载保护可用于报警。如果运行条件允许,可作用于跳闸,切除空载运行电机,省电。 欠载电流可取,延时10s。

、不平衡保护 当电机内部两相短路或缺相时,使电机运行不平衡状态,如果长期运行,则会烧毁电机。 不平衡百分比设置为70%,延时2s 、漏电保护 需配置专门漏电互感器LCT,漏电电流取0.4A,延时5s,用于跳闸。 、过压保护 电压长期过压运行,将影响电机的绝缘,甚至造成短路。过压值取(Ue为 220v),延时5s。 、欠压保护 电压过低将引起电机转速降低,电流增大。欠压值取(Ue为220v),延时5s。、TE时间保护 用于增安型电机的过载保护。TE时间取2s。 、工艺联锁保护 用于外部跳闸(DCS跳闸),延时 、晃电再起

对于重要电机,在系统晃电造成停机,恢复供电后要求电机重启。晃电电压 80%Ue,恢复电压,晃电时间可设置为3s,再起延时设置为1s(用于分批启动。根据实际情况设置) 、电机启动时间 在“参数设置”中,根据电机启动过程时间设置,默认为6s。 、额定电流 在“参数设置”中,根据电机实际情况设置,110kw电机,额定电流为207A,互感器选择SCT300,参数中额定电流设置为3.5A。 、CT变比 根据选择的互感器设置,SCT300时,设置为60。 2、定值整定说明: 例子1:110kw电动机,额定电流Ie=207A,选择SCT300,CT变比60 短路保护 8Ie=1656A 折算到二次1656/60=27.6A,在短路保护内,设置短路电流设置为27.6A,保护延时 堵转保护 5Ie=1035A 折算到二次1035/60=17.25A,在堵转保护内,设置堵转电流为17.3A,保护延时1s。(注:堵转保护在电动机启动过程中关闭,启动后打开,因此在启动过程中不会造成堵转保护动作)

电动机整定计算及保护设置

一、循环水泵(4台) Pe=450KW Ue= cos∮= 变比:nl=100/5=20 Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=450/××= Iqd=8×Ie=8×=412A(是否是循环水泵启动电流) Ie2=20= (1)速断保护(过流I段) Idzj=Kk×Iqd/nl=×8Ie/nl=×412/20= 延时Tzd=0s (2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=×Ie/nl=×20= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ig= Kk ×Ie2/=×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie/nl=×/20= 延时Tzd= (5) 起动时间tqd=15s, 电机厂家核实

(6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 二、引风机 Pe=900KW Ue= cos∮= nl=150/5=30 Ie=Pe/√3×Ue×cos∮=560/××= Iqd=8I=8×=868A (1).速断保护(过流I段) Idzj=Kk×Iqd/nl=×8Ie/nl=×868/30= 延时Tzd=0s (2) 过流保护(过流II段,该保护在电动机起动过程中被闭锁)Idzj=Kk×Ie/nl=×Ie/nl=×30= 延时Tzd= (3) 过负荷 Ie2=30= Ig= Kk ×Ie2/=×= 延时Tzd=6s (4)负序电流 Idzj=Kk×Ie/nl=×/30=

延时Tzd= (5) 起动时间tqd=20s 电机厂家核实 (6) 低电压 Udzj==65V 延时Tzd=9s 高压电动机的几种常规保护 一、电动机主要故障 1、定子绕组相间短路、单相接地; 2、一相绕组的匝间短路; 3、电动机的过负荷运行; 4、由供电母线电压降低或短路中断引起的电动机低电压运行; 5、供电母线三相电压不平衡或一相断线引起电动机三相电流不平衡; 6、由于机械故障、负荷过重、电压过低造成转子堵转的故障; 二、电动机主要保护类型及实现的功能基于以上电动机运行过程中本身和供电母线、负荷变化等可能引起的电动机故障,电动机(尤其对于3~10K V 等级电机)可装设以下保护,以实现对电机的保护,或可称为电动机的主要保护。1、二段式过电流保护(过流Ⅰ段、过流Ⅱ段) 作用:主要对于电机相间短路提供保护(过流Ⅰ段);和电动机的堵

高压电动机常见的故障分析及处理

高压电动机常见的故障分析及处理 孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司 摘要:公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台,已经运行了7年多。近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。通过对经常出现的故障细致分析,总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。 关键词:高压电机常见故障分析处理方法 一、高压电机经常出现的故障 1、电机绝缘电阻低,绕组绝缘击穿接地及引出线故障 由于工作环境潮湿,电机停运时间长,使电机绝缘受潮,绝缘电阻值不符合规程要求;由于粉尘较大,有磁性物质落在线圈表面上,产生钻孔现象,导致定子绕组的绝缘被击穿接地;电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区,长期运行后绝缘热老化,引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落,外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动,导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。 2、电机定子槽楔松动,端部绑扎不良故障 电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良,当电机在启动和运行时产生振动,线圈相对产生位移,电机电磁声增大,出现异音。 3、电机转子故障

电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊,转子铜条在槽内松动,运行中定子电流摆动大,电机振动剧烈,电机电磁声增大并出现放电现象。 4、电机轴承故障 轴承安装不正确,配合公差太紧或太松,润滑脂添加不合适。运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。 5、电机振动 由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因,电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度,使电机在运行中产生振动,当振动值超标时,将影响设备的健康、安全运行。 6、电机温度升高 当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时,就应该认为是不正常状态。电机温度升高,长期运行,电机绝缘就会老化,影响电机使用寿命。 7、电机声音异常 电动机发出的声音大致可分为通风噪声、电磁噪声、轴承噪声和其他声音。正常的声音是均匀连续的,没有忽高忽低的金属性声音。经常监听电机的声音,即使细微的声音变化也能辨别出来。监听这些

电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算.

电动机电流速断保护继电器的选择及其定值计算 电动机保护继电器的选择及其整定正确与否,直接影响到安全运行。实践表明,由于保护继电器和定值没有根据现场实际情况选择和计算,造成电动机保护装置误动、拒动的情况时有发生。本文简介电流速断保护的构成及其定值计算,供电工参考。 1. 电动机保护继电器的选择 无论哪一种电动机,对其保护的原理基本上都是以反映电动机内部故障时正序和零序电流急剧升高这一特征来设计的。反映短路故障的装置一般是电流速断保护和单相接地保护。 电动机内部发生金属多相短路时,理论上说电流幅值会趋向于无穷大,电流速断保护就是利用这一特征快速启动继电器,使故障电动机从电网中退出来。由于电动机起动电流大小悬殊,因此,能够把短路电流和起动电流有效区分开来就成为电流速断保护继电器选择的关键。现在通常采用DL电磁型电流继电器和GL感应型电流继电器。使用DL型电流继电器构成速断保护时,当短路电流达到继电器的整定值后,继电器的动作时间与电流大小无关,因而切断故障速度快、灵敏度高,但不容易躲开电动机起动时的电流,往往在电动机过负荷或者起动时造成误动作。感应型继电器构成速断保护时,动作时间与短路电流大小成反比,因而称为反时限继电器。这种继电器具有瞬时动作元件作用于跳闸,延时动作元件作用于信号或跳闸,其动作可靠性好,能够较好地躲避起动电流和过负荷电流,并且能够把速断保护和过负荷保护结合在一块,大大简化了保护接线。但它也存在两相短路故障时动作时间较慢、调试较复杂、动作特性也不如前者稳定等缺点。因此,在选择保护继电器时,对于空载起动和不易遭受过负荷的电动机宜采用DL型继电器,对于带载起动或者易遭受过负荷的电动机宜采用GL型继电器。 2. 保护继电器的整定计算 无论采用何种继电器构成电流速断保护,其整定的原则都是要躲开电动机起动时的起动电流和瞬间过负荷。继电器一次动作电流的保护定值一般按下式计算: I = KIS 式中:K ―可靠系数。对于DL型取1.4 ~ 1.6,对于GL型取1.8 ~ 2.0 IS ―电动机起动电流,一般取额定电流的5 ~ 7倍 在整定中,可靠系数和起动倍率如果掌握不好,往往容易造成继电器误动作或拒动,一般情况下,可按以下原则掌握。

高压电动机故障及预防措施示范文本

高压电动机故障及预防措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

高压电动机故障及预防措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 一、定子绕组烧损故障原因分析及预防措施 (一)、定子绕组烧损原因分析 1、定子绕组固定不牢靠由于绕组固定不牢或绑扎不 牢而产生振动磨损,使绝缘破坏击穿烧损是定子绕组最普 遍的事故。原因有的是结构设计问题,如端部绑环数量不 足,绕组端部支点过少;有的是制造工艺质量问题,如端 部绕组绑扎紧度不够;还有是所用垫块、垫条、绑绳和槽 楔脱落,造成线圈松动,线圈绝缘击穿。 定子绕组、连接线和引线固定不牢不仅造成线圈主绝 缘磨损击穿损坏,也是造成匝间绝缘损坏和连线断股损坏 的原因。 2、线圈断股和接头开焊断股多发生在连接线的根部

(鼻部),原因一方面是制造过程中连线受到反复扳、弯等留下伤痕或裂纹;另一方面是由于端部线圈固定不牢,运行中特别是启动时受电动力和电磁振动力的作用而发生疲劳断裂。 3、启动频繁故障多发于启动过程中。 4、电机周围环境太差 5、电动机定子引线接线鼻子太小,与电源电缆鼻子不相匹配。 (二)、预防措施 1、对定子绕组存在槽内松动、端部绑扎不紧、引出线固定不牢等,均进行加固处理,当端部申出长度超过 250MM时增加一道绑环,在绕组与绑环间加适形材料(涤纶毡)以吸收绕组的振动容量,绕组间连接线用适形材料绑扎,并刷以环氧树脂,增加整体性。 2、电动机检修时,必须测量直阻,并与历史数据比

高压电机差动保护动作的几种原因

咼压电机差动保护动作的几种原因 时间:2016/1/30 点击数:526 高压电机在运行过程中特别是改造初次投产时会因接线不正确、变比选择不匹配及其他疏漏,引起电机、 变压器差动保护动作,这些问题如不能及时、准确的处理,便会影响到油气生产。我们在实践中找到了很多解决此类问题的办法,供大家共享。 1电机差动保护动作原因分析 1.1已经投产运行中的电机 已经投产运行的电机当岀现差动保护动作时,大都不是因为接线错误了,而是因为电机、电缆或保护装置岀现了问题。解决办法:对电机差动保护的定值和动作值进行比对,就能大致判断岀故障的主要原因并决定先对那些设备进行检查。一般来说,依次对电机、电缆进行绝缘测试、直阻测试,对差动回路包括电流互感器进行测试,检查是否有异常,对保护装置进行检查,也可分班同时进行检查。根据我们的经验,主要是电机内部短路、电缆短路特别是有中间接头的地方以及 CT和二次回路的问题。 投产后的电机也会因外界因素或运行方式的改变,造成电机差动保护动作。我单位卫二变电所就出现了这 种问题。卫二变高压622注水电机在正常运行时,由于给2号主变充电,造成622注水电机差动保护动作。 这个看似没有关联的操作却引起了差动保护动作。后经分析、查找、试验,发现差动电流互感器开关侧其 二次线错接在了测量级上,其电机两侧CT的特性不一致。当给 2号35kV主变充电时就会有直流分量和 谐波串到6kV电机保护回路中(具体分析不在这里赘述),造成差流过大(动作值 1.6A左右,动作整定 值1.02A )。更改后,再次启动电机并用钱形电流表(4只表)检测二次回路,其差流正常,保护不再误 动。 2改造或新设备第一次投产时,电机差动保护动作原因分析 由于安装人员技术水平不高或是粗心或是对设备了解不够、理解偏差,对电机、保护装置改造后或是新设 备第一次投产试运行时,往往会岀现差动保护动作的现象。下面就介绍我供电服务中心所管辖的变电所岀现过的几种情况。 ⑴郭村变624高压注水电机改造后,几乎每次启动都会出现差动保护动作(动作值 6.2A-7.2A。动作整定 值5.2A )。对装置的参数整定,CT的极性、接线进行反复检查均没问题,电机试验也正常。后来确认, 由于电机距离开关柜较远(1000m ),电机中心点CT的带负载能力不够,从而在电机直接启动时(启动电流是额定电流的4-6倍)造成差流岀现。测量电动机尾端到开关柜保护装置的接线直阻为 3.5欧,CT带 负载能力为2.2欧。我们从厂家制造了两只专用CT,二次绕组都制成保护级且变比相同,把其副边串接起 来,在不改变变比的情况下,提升了带负载能力。改造后正常。 ⑵郭村变624电机再次改造后,第一次试运行出现了差动速断跳闸,动作值30.2A,动作整定值21.7A。我们对电机、电缆、CT变比、极性及二次回路进行了检查,都没有问题。对差速的动作值与动作整定值进行比对分析,不该是电机差动CT极性接反(相角差180度),接反后其动作值应在 42A以上,更像是差 动回路或一次回路相序不对,其动作电流肯定大于 21.7A,一般小于42A。其动作值与启动电流 258 2015年9月下 的大小成正比,也可以每次启动时,用四只钳形电流表测得数据,再根据余玄定理大致算岀来理想状态下

电机常见故障及解决方法

异步电动机常见故障解决方法 电机在日常生活中起着重要的作用,像交流、直流电机等。电机在长期的运行下,会发生各 样的故障、主要的故障可分为电气和机械故障两大类。电机在机械方面的故障主要有、机座、轴承、风扇罩,前后端盖、和电机的转轴等故障、电机在电气一般都有定转子绕组、定转子 铁心等故障。电机一但出现故障就会影响生产,降低经济效益等。所以我们一定要掌握一定 的相关专业知识并进行相应的处理,保证并防止事故扩大,保证电机高效稳定正常运行。 现场的电机在日常连续运行中经常一般都会出现以下问题。1电机通电后电机不能起动,没声音无异味冒烟2通电后电机不转,3电机运转时声音不正常有异音振动较大轴承过热、4.电机过热冒烟、匝间短路5.电机三相电源不平衡6.电机的绝缘阻值低、7.电机起动困难.8 电机起动困难带负载时低于额定转速振动较大9电机跳闸等,发现查出原因应及时解决问题。 像当电动机出现通电后不能启动但又无冒烟时,这时就应该检查电机电源是否接通,检 查接线盒处是否有断线等、或是现场电机保护定值小等原因,如果现场保护定值过小,就会 造成电机在现场起动不了,如果电机定值过小应调整保护定值与电机相符合。熔丝熔断电机 出现这种情况是一般应该是电机过电流、熔丝过小、缺相、负荷过重或其它原因,发现缺相 时应及时找出电源回路断线处恢复接线,检查是否因为电机的熔丝规格过小而造成电机起动 不了、如果是因为熔丝过小应更换的熔丝规格应与电机相符,此外造成电机起动不了的原因 一般还有起动方面、机械故障方面、电机本身的电气故障等原因。 电机运转时振动大声音不对有异音主要可以从两个方面分析,一般电磁和机械两大类,机械一般的主要故障为定子与转子相互摩擦,使电机产生剧烈振动和电磁声音,严重可以造 成扫膛,扫膛的原因主要是电机的轴承过度磨损或轴承的保持架散架破裂、轴弯曲、装配时 异物落在定子内等一系列的原因所造成的扫膛。发现有扫膛迹象时,应及时检修,轴弯曲可 以利用液压机床进行矫正,或必要时可以车小转子,电机检修完毕后,应认真检查电机内无 异物时方可回装电机,预防电机扫膛主要可以加强日常的巡检力度,在巡检时多注意电机的 温度及电机轴承的声音和振动、发现电机轴承声音不对或振动超标时,及时检修以防造成电 机的扫膛、或电机的风叶松动与端盖碰撞所造成的、可以更换或是安装风扇或是风扇罩。其 次电机声音不对在机械方面还有因为轴承缺油、油中有杂质、轴承磨损严重滚珠损坏所造成的、因电机缺油造成的声音不对,可以适当的给电机轴承补油,但要随时注意轴承的温度,当电机出现因加油过多而发热时应及时处理,处理的主要方法有高压电机一般有排油孔,可 以从排油孔进行掏油,或是用轴流风机对准发热轴承部位进行通风冷却,另外电机或是电机 轴承加入不干净的油脂造成的,这时就应更换轴承的油脂,更换或清洗轴承并换新油。清洗 轴承要先将轴承中旧油除去,然后用毛刷加清洗剂来清洗。一定要清洗干净,正在刷扫时轴 承不要转动,避免有毛刷上的毛夹入轴承滚道,一般润滑脂占轴承内腔容积的1/2~1/3为宜。轴承磨损间隙过大也会造成电机不正常的振动,对于电机轴承滚珠磨损严重应及时更换 同型号的轴承,一般造成电机运转时的声音不对和振动的的原因还有电机的地角螺丝松或是 电机的地基不牢所造成的,从而造成不正常的振动,发现电机不正常的振动时应及时解决,紧固电机地角,防止事态扩大造成设备损坏,在电磁方面造成的不正常的声音和振动主要原 因有以下几个方面;电机定子与转子铁心松动或是电机的定子的笼条断裂,造成电机在运转 时发出嗡嗡的声音,同时也会增大电机的振动,或是由于电机的电源电流不平衡、或是缺相 运行、过载等一系列原因,主要平时多巡检时多注意电机的声音,电流的变化。 电机过热、冒烟其一般主要的故障原因有;电源电压过高或过低、定转子铁芯相擦、电 机冷却风扇损坏通风不良,电机散热筋污物多、堵转、频繁起动过载、匝间短路、等一系列 的原因。消除故障方法,当电机过热时电机会过热报警从而使电机跳闸,当返现电机过热报 警时,应道现场查看电机控制开关,是否跳开,检查是否过电流或是其它造成的原因,检查 开关上口是否缺相,电源电压使其恢复正常、检修铁芯使之不能相互摩擦,排除故障、检查

(整理)高低压电动机保护定值整定

低压电动机保护定值整定

电动机的主要保护及计算 一、速断保护 1.速断高值:动作电流高定值Isdg计算。按躲过电动机最大起动电流计算,即: Isdg=Krel×Kst×In In=Ie/n TA 式中 Krel——可靠系数1.5; Kst——电动机起动电流倍数(在6-8之间); In——电动机二次额定电流; Ie——电动机一次额定电流; n TA——电流互感器变比。 2. 速断低值:按躲过区外出口短路时电动机最大反馈电流计算。厂用母线出口三相短路时,根据以往实测,电动机反馈电流的暂态值为5.8-5.9,考虑保护固有动作时间为0.04-0.06S,以及反馈电流倍数暂态值的衰减,取Kfb=6计算动作电流低定值,即: Isdd=Krel×Kfb×In=7.8In

式中 Krel——可靠系数1.3; Kfb ——区外出口短路时最大反馈电流倍数,取Kfb=6。 3.动作时间整定值计算。保护固有动作时间,动作时间整定值取: 速断动作时间: tsd=0s. 二、单相接地零序过电流保护(低压电动机) 1.一次动作电流计算。有零序电流互感器TA0的电动机单相接地保护,一次三相电流平衡时,由于三相电流产生的漏磁通不一致,于是在零序电流互感器内产生磁不平衡电流。根据在不同条件下的多次实测结果,磁不平衡电流值均小于0.005Ip(Ip为平衡的三相相电流),于是按躲过电动机起动时最大不平衡电流计算,低电压电动机单相接地保护动作电流可取: I0dz=(0.05-0.15)Ie 式中 I0dz——单相接地零序过电流保护一次动作电流整定值; Ie——电动机一次额定电流。 当电动机容量较大时可取: I0dz=(0.05-0.075)Ie 当电动机容量较小时可取: I0dz=(0.1-0.15)Ie 由于单相接地保护灵敏度足够,根据具体情况,I0dz有时可适当取大一些。根据经验,低电压电动机单相接地保护一次动作电流一般取I0dz=10-40A。 2.动作时间t0dz计算。取: t0dz=0s。 三、负序过电流保护 电动机三相电流不对称时产生负序电流I2,当电动机一次回路的一相断线(高压熔断器一相熔断或电动机一相绕组开焊),电动机一相或两相绕组匝间短路,电动机电源相序接反(电流互感器TA前相序接反)等出现很大的负序电流(I2)时,负序电流保护或不平衡电流(△I)保护(国产综合保护统称负序过电流保护,而国外进口综合保护统称不平衡△I 保护)延时动作切除故障。 1.负序动作电流计算。电动机两相运行时,负序过电流保护应可靠动作。 2.国产综合保护设置两阶段负序过电流保护时,整定计算可同时采用Ⅰ、Ⅱ段负序过电流保护。 (1)负序Ⅰ段过电流保护。按躲过区外不对称短路时电动机负序反馈电流和电动机起动时出现暂态二次负序电流,以及保证电动机在较大负荷两相运行和电动机内部不对称短路时有足够灵敏度综合考虑计算。 1)动作电流,采取经验公式,取: I22dz=(0.6-1)In 一般取I22dz=0.6In 2)动作时间。取: t22dz=(0.5-1)s。 (2)负序Ⅱ段过电流保护。按躲过电动机正常运行时可能的最大负序电流和电动机在较小负荷时两相运行时有足够灵敏度及对电动机定子绕组匝间短路有保护功能考虑。 1)动作电流,用经验公式,取: I22dz=(0.15-0.3)In 一般取I22dz=0.15In 2)动作时间。一般取: t22dz=(10-25)s。

省电力公司发电机保护整定计算讲义

第一节概述 发电机的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用,同时发电机本身也是一个十分贵重的电器元件,因此,应该针对各种不同的故障和不正常运行状态,装设性能完善的继电保护装置。 1故障类型及不正常运行状态: 1.1 故障类型 1)定子绕组相间短路:危害最大; 2)定子绕组一相的匝间短路:可能发展为单相接地短路和相间短路; 3)定子绕组单相接地:较常见,可造成铁芯烧伤或局部融化; 4)转子绕组一点接地或两点接地:一点接地时危害不严重;两点接地时, 因破坏了转子磁通的平衡,可能引起发电机的强烈震动或将转子绕组烧损; 5)转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失,即发电机低励或失磁:从电 力系统吸收无功功率,从而引起系统电压下降,如果系统中无功功率储备不足,将使电力系统中邻近失磁发电机的某些电压低于允许值,破坏了负荷与各电源间的稳定运行,甚至可使系统因电压崩溃而瓦解。 6)发电机与系统失步:会出现发电机的机械量和电气量与系统之间的振 荡,这种持续的振荡对发电机组和电力系统产生有破坏力的影响;7)发电机过励磁故障:并非每次都造成设备明显破坏,但多次反复过励 磁,将因过热而使绝缘老化,降低设备的使用寿命。 1.2 不正常运行状态 1)由于外部短路引起的定子绕组过电流:温度升高,绝缘老化;

2)由于负荷等超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷,温度升 高,绝缘老化; 3)由于外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过电流和过 负荷:在转子中感应出100hz的倍频电流,可使转子局部灼伤或使护环受热松脱,从而导致发电机重大事故。此外还会引起发电机100Hz的振动; 4)由于突然甩负荷引起的定子绕组过电压:调速系统惯性较大,在突 然甩负荷时,可能出现过电压,造成发电机绕组绝缘击穿; 5)由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷; 6)由于汽轮机主气门突然关闭而引起的发电机逆功率:当机炉保护动作或调速控制回路故障以及某些人为因素造成发电机转为电动机运行时,发电机将从系统吸收有功功率,即逆功率。危害:汽轮机尾部叶片有可能过热而造成事故。 2 汽轮发电机保护类型 1)发电机差动保护:定子绕组及其引出线的相间短路保护; 2)匝间保护:定子绕组一相匝间短路或开焊故障的保护; 3)单相接地保护:对发电机定子绕组单相接地短路的保护; 4)发电机的失磁保护:反应转子励磁回路励磁电流急剧下降或消失; 5)过电流保护:反应外部短路引起的过电流,同时兼作纵差动保护的后备保护; 6)阻抗保护:反应外部短路,同时兼作纵差动保护的后备保护; 7)转子表层负序电流保护:反应不对称短路或三相负荷不对称时发电机定子绕组中出现的负序电流;

高压电机故障原因分析和防范措施_索霞

2011年1月内蒙古科技与经济J a nuar y2011 第1期总第227期Inner M o ngo lia Science T echno log y&Econo my N o.1T otal N o.227高压电机故障原因分析和防范措施 索 霞1,陈广林2,高洪兴1 (1、北方联合电力有限公司丰镇发电厂,内蒙古丰镇 012100; 2、中国神华能源股份有限公司胜利分公司,内蒙古锡林浩特 026000) 摘 要:对高压电动机的故障及烧毁的原因进行了各方面的分析,对高压电机故障及故障性质、现场采取的措施做了详细的阐述。 关键词:高压电机;异步电机;故障分析 中图分类号:TM343 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2011)01—0113—02 异步电机主要用于电动机,由于它是用电磁感应原理制成的,所以它又叫感应电动机。它是在工农业生产中应用最为广泛的一种电机。在发电厂中绝大部分电机是用来拖动锅炉和汽机附属设备的旋转机械的,如水泵和风机。 异步电机之所以得到广泛的应用,是因为它具有结构简单、运行可靠、维护方便、效率较高、坚固耐用等优点,并且性能良好。 异步电机的缺点:功率因数低,启动电流大,运行中从电网吸收大量的无功功率,大量的异步电机运行给电网带来了严重的负担,不能在较广泛的范围内经济、平滑地调速。虽然有上述缺点,但据统计,异步电机生产总容量约占电机制造工业生产总容量的65%,这也充分说明异步电机应用的广泛性和在国民经济中的地位。 1 高压电动机故障的分类 发电厂的厂用机械,如给水泵、循环泵、凝结泵、凝升泵、引风机、送风机、排粉机、磨煤机、碎煤机、一次风机、灰浆泵等都是用电动机来拖动。这些机械在极短的时间停止运行,也足以引起发电厂出力的降低,甚至停机,并有可能造成严重的事故。所以,当电动机运行中发生事故及异常现象时,运行人员应根据事故现象,迅速正确地判断故障性质及原因,采取有效措施,及时处理,防止事故扩大(如发电厂出力降低、整个汽轮发电机组停止运行、重大设备损坏),造成不可估量的经济损失。 电动机在运行过程中,由于维护和使用不当,如频繁启动、长期过负荷、电机受潮、机械性碰伤等,都有可能使电机发生故障。 电动机的故障一般可分为以下几类:①由于机械原因引起的绝缘损坏,如轴承磨损或轴承乌金熔化,电动机尘埃过多,剧烈振动,润滑油落到定子绕组上而引起绝缘腐蚀、破坏,从而使绝缘击穿造成故障;②由于绝缘的电气强度不够而引起的绝缘击穿。如电动机的相间短路、匝间短路、一相与外壳接地短路等故障;③由于过负荷而造成的绕组故障。如电动机的缺相运行、电动机的频繁启动和自启动、电动机所拖动的机械负荷过重、电动机所拖动的机械损坏或转子被卡住等,都会造成电机绕组故障。 2 高压电机定子故障 北方联合电力有限公司丰镇发电厂(以下简称丰镇发电厂)的主要辅机都配备的是高压电机,电压等级为6kV,由于电机运行条件比较恶劣,且电机启动频繁,水泵漏水、漏汽和安装在负米以下的受潮等,严重地威胁着高压电动机的安全运行。再加上电机制造质量不良,运行维护存在问题,管理工作差等原因,高压电动机事故很频繁,严重影响发电机的出力和电网的安全运行。例如:引、送风机双侧只要有一侧故障不能运行,就引起发电机出力下降50%。 2.1 常见故障有以下几种 ①由于启停频繁,启动时间长,加上带负荷启动,加速定子绝缘老化,导致启动过程中或运行过程中发生绝缘损坏,烧毁电机;②电机质量差,定子绕组端部连接线焊接不良,机械强度不够,定子槽楔松,绝缘薄弱。尤其是槽口之外,经多次启动,发生连线断裂,绕组端部绝缘脱落,造成电机绝缘击穿短路或接地短路,烧损电机;③电机引线断裂、电缆接线断裂发生短路或接地短路放炮起火烧损电机。原因是选择引线规格低、质量差,运行时间长,启停次数多,金属机械老化,形成接触电阻大,绝缘变脆、发热,导致电机烧损。电缆接头多数由于检修人员在修理过程中,操作不规范,作业不慎造成机械损伤,发展到电机故障;④机械损坏引起电机过载烧坏,轴承损坏引起电机扫膛,造成电机烧坏;⑤配电装置检修质量不佳、失修引起三相不同期合闸,形成的操作过电压,引起绝缘击穿,烧坏电机;⑥电机处在多灰尘环境中,电机定、转子之间进粉进灰进物造成散热不良、严重摩擦,致使温度升高烧损电机;⑦电机有进水进汽现象造成绝缘下降,导致短路放炮烧坏电机。大部分是运行人员冲洗地面不注意造成电机进水或设备漏水漏汽发现不及时而造成电机烧损;⑧电压过低,电机启动力矩小,转不起来,并且连续多次启动电机,造成电机过电流烧损电机;⑨电机控制回路故障、元件过热击穿、特性不稳定、断线、串动失压等 收稿日期:2010-11-22

高压电机整定的方法及整定数值

高压电机整定的方法及整定数值 我厂高压电机主要有701精煤皮带电机630kw两台,原煤皮带电机250kw一台,矸石皮带一部200kw一台,二部400kw两台,现在就拿701高压电机整定的方法及整定数值论述。 701高压电机、高压启动柜的保护主要是有过电流保护和漏电保护。那么如何整定高压电机电流?首先要知道电机电流是多少,我们701电机的电流每台是44.8A,那就我们把电流继电器整定在 4.48A。一般过流保护是由两个电流继电器并联组成的,那么另一个电流继电器也整定在 4.48A。如何来整定电流继电器呢?第一要知道电流互感器的变比是多少,我们这里高压启动柜电流互感器是50/5;第二还要知道电流继电器的接法是什么,如果是串联接法,那么电流继电器指针移动多少数值就是多少。如果是并联接法,那么电流继电器指针移动多少数值在乘以2就是实际数值。我们这里的电流继电器是串联接法。继电器型号是DL-32型,它的刻度是 2.5A-5A,我们整定电流继电器大约 4.48A。即50/5*4.48=44.8,为我厂高压电机的额定电流值。 高压电机启动时间是怎样整定?首先我们要知道高压启动柜电流控制回路的原理。和时间继电器的时间单位。我们的高压电机高压启动柜是由两个并联的电流继电器的常开点,串联接在时间继电器的A1点上。时间继电器的常闭

点动作后,高压启动柜开关跳闸。我们的高压电机高压启动柜内时间继电器单位是min,它的刻度是0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2分钟。在启动一台新高压电机设备或者是改造完的高压电机设备时,要告知上一级配电室值班人或是主管机电人。也就是怕高压电机在启动时越级跳高压开关,也方便于在总进线柜观察启动电流和启动时间。在第一次启动高压电机时要检查高压电机的绝缘阻值,和电缆的绝缘阻值,用手盘动电机,是否可以转动电机。首次启动高压电机时时间整定在3-5秒,便于观察启动电流,启动时间,并做启动电流和启动时间的记录。如果空载启动电机正常,在加载启动高压电机时适当增加启动时间3-4秒。我厂701皮带重载启动时间是17-19秒。每台电机启动电流280A-300A。这也是我们多次整定的结果。 2012.10.20 冯军山

高压电机常见故障及现场检修方法

高压电机常见故障及现场检修方法 宝冶集团检修分公司首钢京唐项目部闫登明 摘要:本文主要对高压电机经常出现的故障归类后进行分析,并着重介绍高压电机发生故障后,如何运用一些简单但实用的修理工艺和操作方法,尽快地在现场排除故障,恢复高压电机的正常运转。 关键词:高压电机常见故障检修方法 引言 首钢京唐供应部球团料场有10KV箱式高压鼠笼式三相异步电机十多台,功率从250KW到710KW 不等,全部采用直接启动方式启动,开动很频繁,机械冲击力大,加之操作人员对此大型特殊设备操作的随意性和不规范性,常会使其发生各类故障。由于高压电机容量大、体积大,给检修带来很大不便。 过去高压电机出现故障后,普遍都是除了轴承故障由现场检修人员更换外,其余故障都是送专门的电机修理厂处理,这样设备修理费用很高,时间长又影响生产,所以,本文对本区域高压电机近三年来发生的故障及处理方法进行总结分析,参考相关文献和行业标准规范,总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的现场检修方法,作为此类设备检修的指导,起到了很好的意义。 正文 高压电机是指在工频50Hz、额定电压为3kV、 6kV及10kV交流三相电压下运行的电机。高压电机分类方法有多种,从容量大小分为小型、中型、大型及特大型4种;从绝缘等级分为A、E、B、F、H、C级电机;从结构及用途上分为通用型高压电机及特殊结构与用途高压电机。本文将要介绍的电机为通用型高压鼠笼式三相异步电机。 高压鼠笼式三相异步电机同其它电机一样,是建立在电磁感应基础上的,在高电磁场作用下和本身技术条件及外部环境、运行条件等综合作用下,电机将在一定运行期内产生各种电气、机械故障。 1高压电机经常出现的故障 1.1电机绝缘电阻低,绕组绝缘击穿接地及引出线故障 由于环境潮湿,使电机绝缘受潮,绝缘电阻值不符合规程要求;由于粉尘较大,有磁性物质落在线圈表面上,产生钻孔现象,导致定子绕组的绝缘被击穿接地;电机引线位置处于铁心背部的热风区,长期运行后绝缘热老化,引出线橡胶绝缘酥脆、变质和剥落,外力和机械震动使瓷瓶破裂或电机引线松动,导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。 1.2电机定子槽楔松动,端部绑扎不良故障 电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良,当电机在启动和运行时产生振动,线圈相对产生位移,电机电磁声大,出现放电现象。 1.3电机转子故障 电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊,转子铜条在槽内松动,运行中定子电流摆动大,电机振

高压电动机常见的故障分析及处理修订稿

高压电动机常见的故障 分析及处理 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

高压电动机常见的故障分析及处理 孔祥强安徽华电芜湖发电有限公司 摘要:公司2台66万千瓦机组所属生产区域的高压电机共有90台,已经运行了7年多。近几年来发生的常见问题有电机绝缘电阻低、电机引出线老化断裂、电机定、转子故障、轴承故障、电机振动大、电机温度升高。通过对经常出现的故障细致分析,总结出高压电机常见一般性故障类型及较为实际方便的检修方法。 关键词:高压电机常见故障分析处理方法 一、高压电机经常出现的故障 1、电机绝缘电阻低,绕组绝缘击穿接地及引出线故障 由于工作环境潮湿,电机停运时间长,使电机绝缘受潮,绝缘电阻值不符合规程要求;由于粉尘较大,有磁性物质落在线圈表面上,产生钻孔现象,导致定子绕组的绝缘被击穿接地;电机引出线位置处于定子铁心背部的热风区,长期运行后绝缘热老化,引出线橡胶绝缘变质、龟裂和剥落,外力和机械震动使绝缘瓷瓶破裂或电机引线鼻子松动,导致电机引出线接触不良甚至断裂而出现剧烈的弧光放电现象。 2、电机定子槽楔松动,端部绑扎不良故障 电机定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良,当电机在启动和运行时产生振动,线圈相对产生位移,电机电磁声增大,出现异音。 3、电机转子故障

电机频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊,转子铜条在槽内松动,运行中定子电流摆动大,电机振动剧烈,电机电磁声增大并出现放电现象。 4、电机轴承故障 轴承安装不正确,配合公差太紧或太松,润滑脂添加不合适。运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。轴承过热容易发展成轴承损坏、电机转子与定子扫膛、线圈烧损等重大事故。 5、电机振动 由于制造、使用、维修不当或运行时间长等原因,电机的端盖、轴承、轴承套、转子轴颈、笼条以及定子铁芯等零部件都会发生磨损变形而丧失了应有的形位精度和尺寸精度,使电机在运行中产生振动,当振动值超标时,将影响设备的健康、安全运行。 6、电机温度升高 当电动机的工作温度超过规定温度或允许温升时,就应该认为是不正常状态。电机温度升高,长期运行,电机绝缘就会老化,影响电机使用寿命。 7、电机声音异常 电动机发出的声音大致可分为通风噪声、电磁噪声、轴承噪声和其他声音。正常的声音是均匀连续的,没有忽高忽低的金属性声音。经常监听电机的声音,即使细微的声音变化也能辨别出来。监

汽油发电机常见故障汇总及解决方法

汽油机点火不着的原因具体有哪些方面? 汽油机要实现正常启动,必须具备三个条件:一、配气系统正常;二、供油系统正常;三、点火系统正常;这三个条件缺一不可。分析发动机不能启动故障,就从这三个方面进行逐一排查,定能事半功倍。当然在判断正常与非正常时,需要有一定经验积淀。工作过程中,发动机自行熄火后,不能启动。检查步骤是:1、握住起动手柄,慢慢拉转轴,感受压缩行程时的阻碍力,若阻力大则汽缸压缩力正常,初定配气系统正常,2、拆下火花塞后,重新装入火花塞冒中,并使火花塞搭铁,打开,迅速拉动起动手柄,观察火花塞跳火(俗称跳火试验)情况,若火花正常,则初定点火系统正常。问题可能出现在燃油供给系统,燃油供给系统故障有二种情况:其一:油流不畅或无油。主要原因有:①、油箱中无油;②、油箱盖小孔堵塞;③、油箱底部滤网堵塞;④、化油器开关油道堵塞;⑤、浮子室卡滞;⑥、主量孔堵塞。其二:油流通畅。主要原因有:①、燃油中有水;②、气缸内燃油过多;③、混合汽通道漏气。需要特别提醒的是,搁置较长时间的起动时,除作上述检查外,还要注意检查开关位置和风门的开度,以及燃油质量问题。安装有机油传感器的发动机首先检查箱内机油是否足够,传感器是否搭铁或损坏。若燃油供给系正常,气缸压缩正常,则故障在点火系。故障原因有:①、电极度脏污、积炭;②、火花塞绝缘体损坏;③、火花塞间隙不对;④、高压线漏电;⑤、火花塞损坏;⑥、点火线圈损坏;⑦、不够。点火系故障判断方法是:做火花塞跳火试验,观察有无火花或火花强弱,若无火花,拆下火花塞冒,用高压线直接跳火试验,若火花正常,故障在火花塞及火花塞冒。再将火花塞放置机体上,用高压线接触火花塞尾部进行跳火试验,若跳火正常,则火花塞冒损坏;若跳火微弱,或不跳火,则火花塞可能:①、火花塞积炭;②、火花塞电极间隙过大或过小;③、火花塞绝缘损坏;若高压线无电火花,断开点火器与点火开关的联接线,再作跳火试验,若跳火正常,则点火开关搭铁,清除搭铁点即可正常启动。若仍不跳火,可拆点火器上的熄火搭铁线,再跳火试验,若跳火正常,则熄火搭铁线有搭铁现象;若跳火微弱或不跳火则点火器损坏或磁场变弱。若燃油供给正常,点火系正常。则故障在配气系统。配气系统故障有两种现象:其一,气缸无压缩拉动曲轴无转动阻力。压缩过程漏气,可能产生的原因有:①、汽门密封不严漏气;②、气门发卡;③、汽缸垫损坏;④、气缸头螺丝松动;⑤、花塞松动;⑥、活塞环焦结;⑦、活塞环磨损;⑧、磨损;⑨、活塞磨损;⑩、过小或无间隙。其二,压缩正常。可能产生的原因有:①、启动负荷大,启动转速不够;②、进气或排气门推杆脱出;③进排气道堵塞;④、气门间隙过大。还应注意别人拆装过曲轴箱盖的发动机,应检查配气正时,确保万无一失。自行熄火的发动机,当检查确认配气正时、压缩良好、无进排气堵塞。然油供给正常,化油器雾化可靠。火共塞跳火也正常,但仍不能启动时,这时唯一应检查的部位是--飞轮键,若飞轮键被剪切就会使飞轮与曲轴正常装配位置发生改变,使飞轮上的相对曲轴的定位发生改变,最终造成点火不正时,故发动机不能启动,这一故障须拆卸飞轮才能检查。本人在工作中遇到二例。发动机工作中自行熄火,手拉起动盘不能

高压电动机保护整定参考

一、电动给水泵组保护 1.主要技术参数: 额定容量:5400KW CT配置:1000/5 LXZ1-0.5 额定电压:6KV 额定电流I s:649.5A 启动电流:6I n 2.开关类型:真空断路器 保护配置:HN2001 HN2041 3.HN2041定值整定: 3.1电动机二次额定电流I e计算: I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 启动时间:8S 3.2分相最小动作电流I seta、I setc: 1)最小动作电流整定,保证最大负荷下不误动。 按标准继电保护用的电流互感器在额定电流下10P级的比值误差为+3℅,即最大误差为6℅。 I dz= K k. 6℅I s/n lh =2×0.06×3.25=0.39 取I seta= I setc=0.39A 3.3制动系数K Z.的整定原则: 保护动作应避越外部最大短路电流的不平蘅电流,K k应等于其比率制动曲线的斜率I dzmax/I resmax即 K z = I dzmax/I resmax = (K k K fzq K st F j I kmax)/I kmax = 1.5╳2╳0.5╳0.1

=0.15 3.4差动保护时间:t dz=0 s 3.5拐点制动电流I res =3.25A(额定电流作为拐点) 4.HN2001定值整定: 配置:速断保护,定时限过电流I段保护,正序电流定时限保护,负序电流定时限保护,低电压保护,零序定时限过电流保护,过载反时限保护(投信号). 4.1电动机二次额定电流I e计算: I e=I n/n r=649.5/(1000/5)=3.25(A) 4.2速断保护I>>计算: 启动时速断保护定值: 按躲过电动机启动电流整定,可靠系数取1.2。启动电流6 I e根据设计院图纸。 I qd=6 I e=6×3.25=19.5(A) I dz =K k×I qd=1.2×19.5=23.4A 灵敏度校验:取最小运行方式下电动机出口两相短路电流校核灵敏系数K lm: K lm=I(2)d.min/ I dz=16520/4680>2. 运行时速断保护定值: I dz= K k×3Ie=1.1×3×3.25=10.7 A 保护动作时间:t取0秒. 4.3定时限I段过电流保护:

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