高壓電機維護(hù)及主機設(shè)備的保護(hù)

1、西南水泥有限公司西南水泥有限公司高壓電機的維護(hù)主機的聯(lián)鎖保護(hù)資料整理：鄧永錦2013年7月 7日西南水泥有限公司西南水泥有限公司2、高壓電機：是指額定電壓在1000V以上電動機。常使用的是6000V和10000V電壓等級。高壓電機的產(chǎn)生是由于電機功率與電壓和電流的乘積成正比，因此低壓電機功率增大到一定程度電流受到導(dǎo)線的允許承受能力的限制就難以做大，或成本過高（電纜長期允許載流量：VV3*2.5可達(dá)21A， VV3*300D只有418A。二點五下乘以九，往上減一順號走。 三十五乘三點五，雙雙成組減點五。 條件有變加折算，高溫九折銅升級。 穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流）。需要通過提高電壓實現(xiàn)大功

2、率輸出。 高壓電機優(yōu)點是功率大，承受沖擊能力強；缺點是慣性大，啟動和制動都困難。2、高壓電機有三相繞線和三相籠型異步高壓電動機及高壓變頻電機，高壓三相籠型異步電動機有：Y、YKS、YKK；高壓三相繞線異步電動機有YR、YRKS及YRKK系列；高壓變頻電機YPT水泥生產(chǎn)企業(yè)，經(jīng)常使用的高壓電機主要有YR系列、YRKK系列、YKK系列和YPT、YBPT高壓變頻電動機。西南水泥有限公司西南水泥有限公司 3、YKK及YRKK高壓電動機基本通風(fēng)方式為空-空冷卻（附圖2），電機額定負(fù)載時產(chǎn)生的熱量, 經(jīng)過通風(fēng)散熱.，防護(hù)等級為IP44或者IP54；YPT、YBPT高壓變頻電動機采用獨立的軸流通風(fēng)機強迫通風(fēng)

3、 ，所以變頻電機的的冷卻風(fēng)機要和變頻器聯(lián)鎖。西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖1 YR系列高壓電機西南水泥有限公司西南水泥有限公司YRKK型電機YKK型電機圖2西南水泥有限公司西南水泥有限公司64、高壓電機軸承：高壓機的軸承主要有滑動軸承和滾動軸承，滑動軸承，采用油站強迫稀油潤滑。低速重載高壓電機一般使用滑動軸承，小功率高壓電機使用滾動軸承。5、電動機溫度檢測 電動機溫度：電機繞組、軸承及磨機的軸瓦的溫度檢測都是用PT100和溫度巡檢儀進(jìn)行測量、顯示和控制的。熱電阻的安裝方式一般是螺紋固定式安裝?；瑒虞S承一般控制在65內(nèi)和滾動軸承一般控制在85以內(nèi)；電機繞組溫度控制在110以內(nèi)。現(xiàn)水泥行業(yè)磨機

4、、風(fēng)機的溫度檢測很多采用一臺溫度巡檢儀；電動機有的采用 一臺溫度巡檢儀，有的采用兩臺溫度巡檢儀。根據(jù)溫度巡檢儀的功能，所有接儀表的PT100，只要有一路溫度超出報警設(shè)定值，就會輸出相應(yīng)的開關(guān)報警。但繞組和軸承的報警溫度值是不一樣的，所以應(yīng)該分別用兩臺溫度巡檢儀分別檢測軸承和繞組溫度。并按要求設(shè)定報警輸出（如圖3、4）。不管在任何情況，只要檢測的溫度達(dá)到或超出設(shè)定的報警值，就應(yīng)當(dāng)檢查或維護(hù)設(shè)備。管磨滑履軸承基本都是磨尾的溫度要比磨頭的高約5，不超60度是正常的。這些設(shè)備維護(hù)人員心中要清楚的。西南水泥有限公司西南水泥有限公司 熱電阻是基于電阻的熱效應(yīng)進(jìn)行溫度測量的，即電阻體的阻值隨溫度的變化而變化

5、的特性。因此，只要測量出感溫?zé)犭娮璧淖柚底兓?，就可以測量出溫度。目前熱電阻主要使用的是PT100。熱電阻是中低溫區(qū)最常用的一種溫度檢測器。它的主要特點是測量精度高，性能穩(wěn)定。其中鉑熱電阻的測量精確度是最高的，它不僅廣泛應(yīng)用于工業(yè)測溫，而且被制成標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)儀。 要很好的保護(hù)高壓機，除了加強巡檢、維護(hù)和保養(yǎng)外，電機檢測和保護(hù)同樣重要的，檢測參數(shù)必須準(zhǔn)確和保護(hù)的措施必須完善，檢測的數(shù)數(shù)據(jù)包括溫度、電流等；保護(hù)的措施包括電機的綜合保護(hù)和聯(lián)鎖。西南水泥有限公司西南水泥有限公司1、高壓電機繞組溫度過高，主要有：設(shè)備過載，要防止設(shè)備跳?；驌p壞，應(yīng)要求生產(chǎn)操作人員減產(chǎn)及通知設(shè)備人員檢查設(shè)備或停車。冷卻風(fēng)不足，

6、檢查清理冷卻風(fēng)箱（檢修時），在生產(chǎn)過程可拆除電機的進(jìn)風(fēng)口擋板，但不安全。環(huán)境溫度過高。在生產(chǎn)過程可拆除電機的進(jìn)風(fēng)口擋板，但不安全。2、高壓電機軸承溫度過高，如果滑動軸承超過65，滾動軸承超過85就認(rèn)為軸承高，也就是軸承發(fā)熱。軸承發(fā)熱也是電機最常見的故障之一。電機軸承發(fā)熱原因及處理方法：電機在換油時，舊的油脂沒洗干凈，會造成軸承的磨損加劇，使軸承發(fā)熱，這種程況應(yīng)將軸承和端蓋冼干凈，重新加潤滑油脂。在生產(chǎn)過程中通過加油脂將舊的油擠壓出來，以減輕軸承的磨損。a)軸承室內(nèi)缺油，如電機長期缺油運行，會造成軸承磨損加劇，損壞軸承，西南水泥有限公司西南水泥有限公司應(yīng)將潤滑油脂加到油室的三分之二位置或潤滑油至

7、標(biāo)準(zhǔn)油面線。避免軸承缺油運行。所加潤滑油脂牌號不對，應(yīng)加3號鋰脂油或者3號復(fù)合鈣基脂油。軸承油室內(nèi)加油太多，清除滾動軸承過多油脂，約三分之二左右。軸承潤滑油脂太臟，或者粘度過大，應(yīng)及時更換油脂。軸承與軸、軸與端蓋過松或過緊。皮帶過緊、過松、聯(lián)軸器安裝與設(shè)備不同軸心。重新調(diào)整。電機振動過大，會造成軸承磨損加劇。檢查底座螺絲、檢查軸承和調(diào)整同軸性。西南水泥有限公司西南水泥有限公司滑動軸承溫度過高可能潤滑油過少，應(yīng)檢查是否油站低壓油泵故障、油站冷卻效果差、出油開關(guān)開度過少（這種經(jīng)常出現(xiàn)，也是造成軸承損壞最常見的，個別員工在油站低收入壓報警時，把油站出油球閥的開度調(diào)小一點，讓低壓報警消除，很容易造成軸

8、承的供油量過少或沒油。如果條件允許，可以在回油管安裝流量開關(guān)作保護(hù)。如果一臺稀油站具備了溫度、壓力及流量三種保護(hù)，稀油站才具有完整的保護(hù)功能；潤滑油或潤滑脂使用時間過長、油質(zhì)過臟或有雜質(zhì)，黏度或針人度過大、過小等都會引起軸承發(fā)熱，請使用過濾網(wǎng)從油中過濾掉不需要的雜質(zhì)，或者重新更換潤滑油；滑動軸潤滑油太少或太多，都會使軸承發(fā)熱。應(yīng)該經(jīng)常保持適量的潤滑油，采用油環(huán)帶油潤滑的滑動軸承，油池池面一般離開軸頸的距離為軸頸直徑的12；滑動軸承油環(huán)不轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動不靈活，帶不上油或帶上的油量不足，就會引起軸承發(fā)熱，所以要注意經(jīng)常檢查油環(huán)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；由于軸上的擋水圈損壞，軸承得不到油的潤滑而發(fā)熱；西南水泥有

9、限公司西南水泥有限公司水壓過低、供水量不足，水冷卻器密封不良，水管水垢太厚，將直接影響冷卻效果，從而會導(dǎo)致滑動軸承溫度過高；3、電機定子繞組對地或匝間短路：主要由于電機長期過載，絕緣老化變質(zhì)引起絕緣對地?fù)舸┗螂娋€雷擊過電壓或操作過電壓擊穿絕緣所致。一般都要更換繞組，由于檢修時間較長，嚴(yán)重影響生產(chǎn)，出現(xiàn)這種設(shè)備事故，很多企業(yè)都比較難以接受，建議6年左右到專業(yè)的電機維修廠維護(hù)檢修一次。西南水泥有限公司西南水泥有限公司4、YR繞線高壓電機轉(zhuǎn)子電流偏大，有火花：u檢查電刷長度是否太短，到達(dá)生命線,導(dǎo)致壓力過小電刷接觸不上滑環(huán); u檢查彈簧壓指壓力是否合適，如果偏小會導(dǎo)致跳刷放電; u檢查滑環(huán)表面光潔度

10、，太毛會增大電刷接觸電阻導(dǎo)致火花大; u滑環(huán)表面受污染。u檢查轉(zhuǎn)子電氣，保證電阻正常，匝間沒有短路; u檢查軸承是否油隙過大，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時滑環(huán)上電刷跳動量大，檢查滑環(huán)表面徑向跳動量是否過大。電刷彈刷引發(fā)產(chǎn)生火花; u另外電刷是否和以前使用的一致，電刷對導(dǎo)電電流和摩擦速度有要求的。u電刷因機械原因卡澀，彈簧壓力不足等原因不出力，通過其他電刷的電流就將增大，在增大電流的電刷中如果有被磨偏的電刷，因跟滑環(huán)接觸面積減小，接觸面通流密度增大。發(fā)熱量跟電流的平方成正比，積聚的熱量無法散發(fā)出去時，溫度急劇升高，電刷與滑環(huán)接觸面就會產(chǎn)生火花。另外火花的產(chǎn)生后，使電刷工作環(huán)境更加惡劣，從而惡性循環(huán)，使電刷冒火

11、花更嚴(yán)重，維修人員應(yīng)將滑環(huán)檢修。西南水泥有限公司西南水泥有限公司u高壓電機起動過程跳?，F(xiàn)象：高壓柜綜保顯示過載；液態(tài)水電阻起動柜故障，星型接觸器粘結(jié)，造成起動電流過大；滑環(huán)打火嚴(yán)重；滑環(huán)至液態(tài)水電阻起動柜電纜短路；，西南水泥有限公司西南水泥有限公司高壓電機的控制除了高壓電機柜還應(yīng)包括高壓電機附助設(shè)備及高壓電機所驅(qū)動的設(shè)備的保護(hù)聯(lián)鎖和相關(guān)設(shè)備的控制。電機保護(hù)附助設(shè)備有溫度檢測（圖4）、水電阻柜、液壓稀油站（圖8）及所驅(qū)動的相關(guān)設(shè)備的保護(hù)如磨機、風(fēng)機、破碎機的溫度、振動、稀油站等相關(guān)聯(lián)鎖保護(hù)（圖9、10、11）?，F(xiàn)以高溫風(fēng)機電機為例探討控制原理圖（圖5、7）很多安裝單位為了方便，經(jīng)常會偷工減料，將

12、現(xiàn)場柜的重故障信號并聯(lián)后直接接到高壓柜的跳閘回路，或者圖紙設(shè)計的時就這樣，這對我們搞設(shè)備維護(hù)的人員造成很大的不便，高壓電機跳后還不知是什么故障，如果將各個信號接至高壓柜并由單獨的中間繼電器負(fù)責(zé)（圖7），只要電氣人員到高壓柜就一目了然了。以一個綜合故障跳閘或者報中控綜合故障（圖11）。高壓電機的整定值注要注意以下幾點 差動保護(hù)：一般2000KW或以上的電機要求有差動保護(hù)，而小于2000KW不使用差動保護(hù)，需整定的參數(shù)有：差動速斷電流、比率制動動作的差動電流及比率制動系數(shù)。西南水泥有限公司西南水泥有限公司u高壓電機差動保護(hù)裝置發(fā)電機兩端流過方向相同、大小相等的電流稱為穿越性電流，而方向相反的電流稱

13、為非穿越性電流。作為主保護(hù)，電機比率制動差動保護(hù)是以非穿越性電流作為動作量、以穿越性電流作為制動量，來區(qū)分被保護(hù)元件的正常狀態(tài)，故障狀態(tài)和非正常運行狀態(tài)的。 正常運行狀態(tài)，穿越性電流即為負(fù)荷電流，非穿越性電流理論為零。 內(nèi)部相間短路狀態(tài)，非穿越性電流劇增。 當(dāng)外部故障時，穿越性電流劇增。 在上述三個狀態(tài)中，保護(hù)能靈敏反應(yīng)內(nèi)部相間短路狀態(tài)動作出口，從而達(dá)到保護(hù)元件的目的，而在正常運行和區(qū)外故障時可靠不動作。u差動速斷電流 按躲過勵磁涌流及區(qū)外故障時的不平衡電流整定，一般按612倍額定電流整定。容量大的取較小值，容量小的取較大值。差動速斷電流一般退出。u動作電流 最小動作電流Ibl=Kibp，一般

14、取（0.20.5）IN 。u拐點電流 按躲過正常運行時的不平衡電流整定。為了防止裝置誤動及保證區(qū)內(nèi)匝間短路的靈敏度，一般取0.51倍額定電流。西南水泥有限公司西南水泥有限公司u比率制動系數(shù)：一般取0.30.7。整定為0.5。速斷電流Isd.h =K1K2IN定值一般取6-10IN 低電壓定值一般取65 V，延時0.5S過負(fù)荷電流定值一般取1.4IN，延時30-40S過熱保護(hù)西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖3 溫度巡檢儀接線圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖4 溫度巡檢儀接線圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖5 高壓電機的控制原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖6 高壓電機變頻調(diào)速控制

15、原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖7 高壓電機的控制原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖8 稀油站工作原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖9 風(fēng)機控制原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖10 磨機控制原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖11 高溫風(fēng)機電機控制原理圖西南水泥有限公司西南水泥有限公司 四水泥生產(chǎn)線聯(lián)鎖原理水泥生產(chǎn)線在正常生產(chǎn)過程中為確保人身、設(shè)備及生產(chǎn)安全，建議操作員以機組的方式起動設(shè)備或者停車。機組的分組主要以同車間內(nèi)，以一個生產(chǎn)工藝過程的中間庫或者有其它分支控制工藝作為分組的參考。1、石灰石破碎輸送及儲存石灰石破碎輸送及儲存如圖13：在石灰石破碎生產(chǎn)工藝一

16、般分為四個機組1收塵機組（包括收塵器及其排料設(shè)備；2堆組機機組（包括堆料機及堆料皮帶）3石灰石輸送及儲存機組（包括1103、1104、1105、1201皮帶機）4破灰石破碎機組（包括1101重板機及1102破碎機）。設(shè)備在機組方式下起動順序為1#機組收塵器機組 堆料機 1201 1105 1104 1103皮帶機 1102破碎機 1101重板機，原材料的皮帶比較多，長度長，還有爬跛皮帶，所以皮帶的控制保護(hù)也要完善（拉繩開關(guān)、跑偏開關(guān)、旋轉(zhuǎn)開關(guān)等保護(hù)）如控制圖14。2、煤磨粉磨煤磨粉磨(圖圖16）煤磨分為四個機組1收塵機組：磨機稀油站 煤磨收塵排風(fēng) 煤磨選粉機 煤磨喂料系統(tǒng) 煤磨磨機，停機反之。

17、西南水泥有限公司西南水泥有限公司u主排風(fēng)機跳停：煤磨熱風(fēng)系統(tǒng)、磨機喂料和磨機系統(tǒng)因聯(lián)鎖跳停，立即關(guān)閉熱風(fēng)擋板，關(guān)閉袋收塵及主排風(fēng)機入口擋板。u煤粉輸送設(shè)備跳停：關(guān)閉熱風(fēng)閥門、關(guān)閉袋收塵及排風(fēng)機入口閥門收塵器出口溫度上升、CO報警：立即停磨、關(guān)閉磨進(jìn)出口閥門、停風(fēng)機、關(guān)閉袋收塵入口擋板及風(fēng)機入口擋板，立即向磨內(nèi)噴入CO2u煤磨CO的產(chǎn)生經(jīng)常由于煤磨系統(tǒng)內(nèi)部管道、收塵器及其它死角、空磨等造成的，由于原煤的水份較高，磨頭至鎖風(fēng)閥處易積料，建議安裝堵塞檢測（如圖22）西南水泥有限公司西南水泥有限公司 3、原料磨原料磨 立磨的控制及聯(lián)鎖：液壓系統(tǒng) 潤滑系統(tǒng) 磨機 選料粉機 喂料系統(tǒng) 烘干熱風(fēng) 及外排系統(tǒng)

18、室液壓系統(tǒng)：主要維持磨輥壓力在一定范圍內(nèi)，并控制磨輥的上下運動（圖17），液壓系統(tǒng)的電氣故障主要是單向電磁閥損壞，立磨起動前液壓系統(tǒng)必須先起動。磨輥位置的調(diào)整：磨輥的位置一般在10mm至150mm之間，低位報警的位置可能用一塊10mm鋼板放于輥下調(diào)位置開關(guān),高位報警的調(diào) 定在150mm磨輥潤滑系統(tǒng)：主要在使用和操作中潤滑磨輥軸承用，一般由兩臺油站，一臺供1#和3#磨輥，一臺供2#和4#磨輥；減速機潤滑油站，電氣方面主要是各油壓的設(shè)定，一般低壓設(shè)定在70bar,高壓設(shè)定在200bar三道鎖風(fēng)閥油站：主要用作三道鎖風(fēng)閥油站控制操作。因三道鎖風(fēng)閥會出現(xiàn)堵塞，所以建議三道鎖風(fēng)閥上方分料閥下方增加一個防

19、堵裝置如圖21。西南水泥有限公司西南水泥有限公司圖12 立磨開機順序西南水泥有限公司西南水泥有限公司止料不停磨止料不停磨停料 抬輥 保持磨輥在高限位等待進(jìn)料加壓；此時主電機及所有附屬設(shè)備均保持運行狀態(tài)。止料停磨止料停磨停料（料位開關(guān)斷開） 抬輥 保 持磨輥在高限位停主電機停外循環(huán)設(shè)備 停加壓站、三道鎖風(fēng)閥液壓站、磨輥潤滑站、減速機潤滑站及其它附屬設(shè)備運行保護(hù)運行保護(hù)振動值4.5mm/s 抬輥磨輥低限位 抬輥 液壓潤滑站油溫55報警液壓潤滑站油溫65止料停磨金屬探測儀檢測金屬 外排分料物料檢測皮帶沒料 延時 止料抬輥西南水泥有限公司西南水泥有限公司油箱液位低報警濾油器堵塞報警在各.壓力值無法達(dá)到

20、要求范圍且延遲1分鐘后仍無法達(dá)到要求止料停磨干油潤滑站故障報警，根據(jù)干油站的操作說明排除故障，確保各點的油量。出口風(fēng)溫90磨內(nèi)噴水自動開啟加壓站定期過濾 20分鐘/24小時故障停機故障停機進(jìn)料皮帶停機或料位開關(guān)連續(xù)5秒失去信號，需停止喂料系統(tǒng)和外循環(huán)皮帶秤，自動抬輥，其余設(shè)備不停-止料不停磨。外循環(huán)設(shè)備故障，按順序停喂料設(shè)備、主電機、外循環(huán)設(shè)備。循環(huán)風(fēng)機故障，止料停磨。e.成品輸送設(shè)備故障，止料停磨。西南水泥有限公司西南水泥有限公司磨輥加壓站，三道鎖風(fēng)閥液壓站，三道鎖風(fēng)閥堵料，磨輥潤滑站，任一設(shè)備出現(xiàn)故障，應(yīng)止料抬輥減速機潤滑站出現(xiàn)故障，應(yīng)止料停磨4、窯尾系統(tǒng)窯尾系統(tǒng)在窯具備投料前要求起動倒庫系統(tǒng)，起動1807鎖風(fēng)閥、1810閘板閥關(guān)閉、 1804分料閥打到生料庫位置，起動1803提升機 ，起動1609、1613喂料秤。窯具備投料后打開1810閘板閥、 1804分料閥打到入窯位置。止料： 1804分料閥打到生料庫位置、停1609、1613喂料秤、 1810閘板閥關(guān)閉、停1807鎖風(fēng)閥、停1803提升機 。入窯提升機盡量不要帶料停車。5、窯系統(tǒng)窯系統(tǒng)起動窯液壓檔輪油站 窯輔傳 投料前