兰州高压电机安装与维护.docx

兰州高压电机安装与维护.docx

《兰州高压电机安装与维护.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《兰州高压电机安装与维护.docx（18页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

兰州高压电机安装与维护

YR560-10710kW6kVIP23

YR500-6800kW6KVIP23

YR400-4450KW6KVIP23

YR400-4400KW6KVIP23

高压电机安装、使用、维护要领书

兰州兰电电机有限公司编

2007年7月

目录

一、结构说明

二、通风方式、电机外形图

三、轴承结构及润滑

四、电机的主要材料

五、电机安装的注意事项

六、电机进出油孔位置说明

七、电机起动前的检测及运行维护注意事项

八、槽楔

九、集电环发生质量问题及现在的解决办法

附录1：

本电机基本情况说明

附录2:

振动参考标准

附录3:

绕组、轴承（瓦）极限温度整定保护值

附录4:

绝缘等级温升限值

附录5:

大中型电机常见故障简易诊断分析及初步检查处理方法

一、结构说明

电机采用箱式机构，电机的主要部件有：

机座和定子、转子、轴承、通风罩、出线盒等。

1、机座和定子：

机座是多块钢板组合焊接成的刚性箱体，定子铁芯由相互绝缘的冷轧硅板迭压而成，在铁芯的两端及背部由钢质的压板与筋板将其固定在中间，形成整体的带有通风道的定子铁芯组件。

预先制好的定子线圈绕组被安放在铁芯槽内，线圈绕组端部分分别由端箍与绑绳将其固定在一起，并在真空和高压条件下用耐热环氧树脂漆进行浸漆或整浸处理，即VPI处理，电机定子绝缘等级为F级绝缘。

2、转子。

转子是由转子铁芯带辐射状筋板的传动轴和转子绕组组成。

铁芯具有通风道，是由相互绝缘硅板迭压在一起并由具有较高刚度的绕组支架将其紧固在中间构成一体。

绕线式转子绕组是由铜质矩形棒条外包绝缘而成，被牢牢地固定在铁芯槽中，绕组端部用环氧无纬带包绑，以防在运行中或事故飞车中破坏绕组端部。

在非轴伸端设置了转子集电环装置，通过刷架上的电刷及引线与外部起动电阻连接。

转子线圈绕组端部分分别由端箍与绑绳将其固定在一起，并在真空和高压条件下用耐热环氧树脂漆进行浸漆或整浸处理，即VPI处理，电机定子绝缘等级为F级绝缘。

3、电机采用滚动轴承。

4、电机集电环可根据不同要求采用钢环（锻钢环、不锈钢环）和铝青铜环，电刷用上海摩根。

二、通风方式、电机外形图

电机通风结构：

为直接散热空-空冷却，电机绕组产生的热量直接和外面的空气接触冷却，降低电机绕组的温度。

三、轴承结构及润滑

电机使用滚动轴承，按照合同规定选用SKF品牌。

电机润滑脂牌号：

锂12－羟基硬脂酸盐基脂。

电机滚动轴承应在累计使用2000工作小时，即需更换润滑脂，如使用环境是多灰或潮湿环境时，更应经常更换润滑脂。

（更换的润滑脂牌号必须符合设计要求），更换时应先将轴承用煤油、汽油清洗，然后才能将润滑脂注入油室内。

四、电机的主要材料

电机机座采用钢板焊接，定铁子铁芯采用冷轧硅钢片（武钢、宝钢、太钢或进口）生产，6KV定子线圈采用双玻璃丝单薄膜SBEMB-1Y5N自粘性浸漆扁铜线。

对地绝缘用F级。

除了选用优质、抗电晕性好的电磁线以增加内部防电晕能力外，定子线圈外部还采用了兰州电机的“外屏蔽”防电晕处理结构，从而在出厂时就解决了电晕现象。

槽楔采用非磁性槽楔。

电机本体与底板连接螺栓长度是mm，电机地脚螺栓的长度是直径的25倍左右。

五、电机安装的注意事项

1、就位、安装和调整

1.1要求电机的安装基础应由钢筋混凝土筑成，其铺设原则为用户根据电机外形图保证在承受一定的动、静载荷情况下无下沉、移动和振动，详细内容和具体标准可参考使用维护说明书和《钢筋混凝土工程施工及验收规范》。

1.1.1本机为带底板的电机，要求在基础表面沿底板所在位置的外围安放垫铁用以调节水平度与高度。

垫铁可以作成楔形（上下为一付，二平面平行）斜度一般为1/20-1/50，其尺寸建议作成宽：

50-70mm；厚度为70-100mm应放置平稳，接触良好，调整好后通常把垫铁点焊固定。

垫铁的放置间距在负重集中的地方约250-300mm，一般在基础螺栓两边、轴承座下方等，其它地方约400-700mm。

1.1.2进行基础二次灌浆。

灌浆高度应达到2/3底板高，灌满也可，但不得少于1/2底板高。

1.2联轴器的装配，对于大中型电机一般采用热装工艺。

常用的方法：

用热油煮，也可用氧气-乙炔的气焊枪产生的高温火焰加热使联轴器整体受热膨胀后趁热套入轴端，注意要速度快，放正后压入轴上，在套装过程中为了保持滑润可在轴头上涂抹一些润滑脂。

如果套装过程进行到一半的时候受阻，应立即退出查明原因，切不可盲目使用轴向外力硬行打入以免伤及轴承（瓦）。

1.3电机的定心调整。

电机和被拖动机械转轴上两个半联轴器的端面平行度和同心度允许值一般应为：

刚性联轴器0.02-0.03mm；半刚性及弹性联轴器0.04-0.05mm。

1.3.1利用千分表及塞尺调整平行度的方法，如下图所示：

1.3.2平行度的测定：

在测定平行度时的两轴组合位置上，用塞规测定记录四点的值，E1、F1、G1、H1，接着使轴一同旋转180度,　再测定记录，E２、F２、G２、H２，按下式求其修正值。

上下修正量＝〔（F1+F2）-（H1+H2）〕/2

左右修正量＝〔（E1+E2）-（G1+G2）〕/2

1.3.3偏心度的测定：

同时转动两轴，用千分表测定记录四点的值，A、B、C、D，按下式求其修正值。

90°B

180°圆0°C圆A

270°D

左右修正量＝（A-C）/2；上下修正量：

（B-D）/2,精度一般控制在0.025毫米以下（圆、面都是）。

1.3.2本电机两半联轴器之间的端面间隙一般为5-8mm。

1.3.4在安装时要确保电机本体的轴向水平度，一般要求其轴向水平度为0.02-0.03mm/m。

1.4电机的接地螺栓位置：

面对电机轴伸端，在电机右侧机壁下方位置，设有电机接地螺栓。

六、电机加油孔、排油孔位置说明

本电机的滚动轴承有不停机加油装置，端盖上部为加油口，下部为排油孔。

七、电机起动前的检测及运行维护注意事项

7.1本电机在就位找正调整好后可进行开机前的准备工作。

7.2核对本机润滑脂牌号，并进行更新和补充,一般润滑脂的加注量约为油室容积的2/3左右。

7.3对于本电机，还应检查滑环表面的平整光洁度，电刷与滑环的弧度应相吻合、接触面积不小于70%，且电刷在刷握内应上下活动自如。

如果因电机存放时间过长滑环表面锈蚀则必须进行处理。

电刷的表面压力在14710～10610Pa之间。

7.4开机前电机电气绝缘性能方面的例行检查。

7.4.1绕组三相直流电阻的测定，结果应符合：

[R最大（最小）-R平均]÷R平均≤2%

7.4.2测定绕组绝缘电阻时兆欧表电压等级的选用原则：

电动机额定电压兆欧表规格（V）

500V以下500

500V－3000V1000

3000V以上2500

7.4.3按国家标准要求，R冷态≥1MΩ/KV，故本机的绝缘电阻应为：

R冷态≥6MΩ；但在具体使用时，考虑到安全性，在室温下（假设环境温度为25℃时）测出绝缘电阻不应低于100MΩ，如果低于此值，必须进行干燥处理，方法有铜耗加热法、铁耗加热法，热风法等（详见随机使用维护说明书）。

7.4.4吸收比，以60秒的数据值除以15秒数据值，K≥1.3

如果吸收比小于此值则确认电机已经受潮，具体干燥方法及步骤请参见使用维护说明书。

7.4.5由于交流耐压试验属破坏性试验，所以在交接验收或开机前不要对绕组再重复进行全值电压的耐压试验，如果坚持要做的话则试验电压必须降低，施加电压值为（2UN+1000）×80%V。

直流泄漏及直流耐压试验可以做但不列为考核之列，试验电压最高不得超过额定电压的2.5倍。

7.4.6在连接进线电缆时应分清字头标号后进行连接，一般规定U1V1W1为电源线，U2V2W2为中性点，特别提醒注意数台电机的中性线不允许相互连接或直接接地以免零序电流产生危险或误跳闸，同时在出线盒内电缆要按顺序排列，不应交叉跨接。

7.4.7在检查绕组绝缘时切记勿用兆欧表对绕组和轴承测温元件进行测量以免发生损坏。

以上7.4.1-7.4.7条检查项目应自行完成，调试人员只对检测过程和相关数据予以认可，如果对检测数据持有异议可将具体情况反馈回装备部，由装备部与制造厂家进行书面联系及回复。

7．5通电运行、维护及相关技术问题

7．5.1绕线型异步电机的启动性能主要取决于转子回路所选配的启动电阻，即与液体启动柜中的液体浓度有关，如果配比合适，则启动电流小，启动转矩大，本电机一般控制在1.5倍以内为宜，具体方法请参阅启动柜使用说明书。

7．5.2电网电压允许在±5%以内波动，最大不对称度允许为5%。

由于电机实际上会受到绕组直流电阻的偏差和电网不对称度的影响再加上测量仪表的误差，所以工作电流的最大不对称度可允许为10%。

7．5.3一切准备就绪检查无误，试车前再一次检查电源电压和电机额定电压必须一致，各项检测仪表齐全，检查电机旋转方向与被拖动负载转向必须一致，合闸后观察控制表盘上电流表、电压表数值。

7．5.4电机启动后应在空载状态下运行2-3小时以上，期间应主要观测a.电机振动情况。

b.前后轴承运行温度；c.定子三相电流；d.观察集电环火花情况。

7．5.5国家标准规定轴承的最高允许温度为95℃（环境温度不超过40℃），但在实际运行中应主要观测其升温速度，如果经过几个小时的运行轴承温度最终能稳定在规定的温度以内而不再继续上升则可以投入正常使用；如果在短时间内急速上升并有超过80℃的趋势则应立即停机进行检查。

7．5.6电机经空载运行其各项性能指标达到要求后即可联机进行负载试车。

7．5.6.1本电机定子绕组和轴承测温元件采用Pt100（0℃时100Ω）。

一般在铁心线圈内共埋设6只元件，每相2只，前后轴承各1只。

电机运行时用户可以通过接入数字巡检仪显示并监控各部分温度，如暂时无法直读显示，可临时用数字万用表电阻档对其阻值测量后并用以下简易公式换算成温度进行参考：

Pt100:

T被测点温度=[（Rx-100）÷100]×252

在设定报警、跳闸温度时为避免某一元件损坏或误差引起误动作，注意至少要有2点以上温度达到设定值时才准许跳闸。

7．6如果电机安装正常，那么带载运行后轴承温度与空载相比变化一般在5℃左右。

7.7注意：

电机允许在冷态下最多连续启动二次，在热态下只允许启动一次。

所谓冷态指电机任何部分的温度与周围空气温度之差不超过3℃时的状态，热态指电机停机后热量尚未散走时的状态。

7．8运行中的检查及维护

在严格按照高压电机使用说明书要求的前提下，在运行中，不仅对电机的运行电流、绕组温度、轴承温度等进行监控，还要通过“看、听、摸、闻”来简要辨别电机运行状况，以进一步拟定电机的定期检修计划。

7．8.1看：

（1）、电机启动运行期间应注意以下参数：

a电机振动情况、b前后轴承运行温度、c定子三相电流、d注意观察集电环火花情况。

（2）、运行监控中，记录电机电压、电流、负荷、转速及各部分的温度数值等；

电动机各部分允许温升如下表：

部件名称

电阻法测量温升（K）

F级

定子绕组

105

转子绕组

105

集电环

90

定子铁芯

100

（3）、日常现场点检中，检查电机外观情况，电机冷却状况；

（4）、检查电刷的下陷状况（以刻度线为准），运转中碳粉堆积情况，是否需要及时清灰；

听：

（1）、检查电机有无机械摩擦声；

摸：

（1）、用手感觉电机的本体温度、轴承温度情况；

（2）、检查电机进、出风温度，以判断电机冷却通风是否正常；

（3）、检查电机振动情况，必要时做在线振动的测定；

电机的振速值≦2.8㎜/s

闻：

电机绕组是否发出异味；

7．8.2、短时间停机维护

⑴、检查滑环、导电螺杆及电刷装置上粉尘或油污沉积程度，并及时进行清扫；

⑵、检查电刷的磨损状况，如果碳刷磨损过多，应及时更换同种厂家、同牌号新碳刷，不可混用；未研磨过的新电刷，应先用细砂纸研磨，使它与集电环表面接触良好，再用轻负载运转到其表面光滑为止。

⑶、检查电刷是否紧贴集电环，刷握和集电环之间应有3-5mm间隙；

⑷、检查电刷在刷握中自由活动的情况，各个电刷的压力有无过紧或过松；

、检查所有电缆、联接线及其紧固情况，尤其是绝缘部分以及转动部分的螺栓；

7．8.3、定期检查

⑴、检查所有电缆、联接线及其紧固情况，尤其是绝缘部分以及转动部分的螺栓；

⑵、停机检修时，对定、转子绝缘电阻及吸收比的测定；

电机运转所必须的绝缘电阻值（按以下公式计算）：

R=U/（1000+P/100）

式中：

R－绝缘电阻（MΩ）；

U－电动机的额定电压（V）；

P－电动机功率（kW）

⑶、本电机滚动轴承应在累计使用2000工作小时，即需更换润滑脂，如使用环境是多灰或潮湿环境时，更应经常更换润滑脂。

（更换的润滑脂牌号必须符合设计要求），更换时应先将轴承用煤油、汽油清洗，然后才能将润滑脂注入油室内。

、电加热器的检查及保证完好性，加热器损坏后需更换同种规格的加热元件。

、气隙测量：

用塞尺测量电机前后两端、上下左右各4处的定转子之间的气隙，气隙须力求均匀；若最大值或最小值与其平均值之差不超过平均值的10％，即认为气隙均匀。

但考虑到电机运转时由于轴承内油膜的建立会影响到气隙的变化，静态调整气隙时可使上方气隙较下方气隙约大0.1-0.15mm左右。

、集电环应有良好的磨光表面，且电刷应紧贴集电环。

如果表面不光滑，生有铜绿或铁锈及有灼痕时，应用细砂皮纸进行研磨；如其表面过于不平或成锥形、椭圆形时，应重新车削，保证一次性连续车好。

电机的日常维护保养工作及其它问题请同时参阅使用维护说明书和贴附在电机本体上的警示牌。

八、槽楔

我公司电机的槽楔均采用非磁性槽楔，杜绝了磁性槽楔运行一段时间后易脱落，缺损的问题。

九、集电环发生质量问题及现在的解决办法

绕线型高压电机集电环，在南方湿热环境下，可能会出现绝缘电阻过低的问题。

经我公司近年的跟踪研究，现针对南方湿热环境采用新工艺方式及新的材料进行制作，避免在湿热环境下发生绝缘电阻过低的现象。

（其他有可能发生的集电环问题的解决详见附录5）

附录1：

本电机基本情况说明

1、电机防护等级为IP54，冷却方式：

IC611。

2、电机旋向：

可任意选定，但不得反接电源制动。

3、润滑油牌号：

锂12－羟基硬脂酸盐基脂

4、电机轴承型号及电刷牌号：

电机型号

负载端轴承

非负载端轴承

集电环图号

电刷牌号

电刷个数

刷握型号

YR560-10710kW6kVIP23

NU334EC

6334C3

5LD.555.173

D172

30

HZ11-25*32*60

YR500-6800kW6KVIP23

NU330EC

6330C3

5LD.555.204.4

J201

30

HZ11-A-25*32*64

YR400-4450KW6KVIP23

NU324EC

6324

5LD.555.211.5

J201

24

HZ11-A-32*25*64

YR400-4450KW6KVIP23

NU324EC

6324

5LD.555.211.5

J201

24

HZ11-A-32*25*64

5、轴承测温元件：

WZP-221-PT100

附录2：

振动参考标准

极数

同步转速r/min

2

3000

4

1500

6

1000

8

750

10

600

12极及以上

500及以下

双幅振动量mm

0.05

0.09

0.1

0.12

0.16

0.2

振动速度mm/s

2.8

附录3：

绕组、轴承（瓦）极限温度整定保护值

报警温度

跳闸温度

F级绝缘

140

150

注：

根据实际运行温度也可以适当调低

B级绝缘

115

125

轴承

80

90

轴瓦

75

80

附录4：

绝缘等级温升限值

绝缘等级

A

E

B

F

H

C

最高耐热温度℃

105

120

130

155

180

>180

温升极限K

65

80

90

110

130

说明：

以上温升数值指用埋置检温计法（测温元件）所测的限值

附录5：

大中型电机常见故障简易诊断分析及初步检查处理方法

故障现象

故障原因

检查手段及处理办法

一、轴瓦工作温度异常

1．安装质量缺陷，造成轴系不对中。

a.被拖动负载侧中心偏低，当联机后受联轴器把合限制，造成电机侧轴承挡与下瓦接触过紧，致使油膜形成不好。

b.轴向水平度差，发生异常窜动，造成轴瓦端面与轴肩贴靠死发生撞击。

c.引起振动大。

1．用百分表复查电机和被拖动机械转轴上两个半联轴器的端面平行度和同心度。

2．在单机和联机状态下分别检测电机振动情况之后再加以确认。

2．循环油量不够、牌号不对或断油。

根据随机提供的外形图中的技术要求进行核实。

一般要求电机在静止状态下从油标处观察其油位应在1/2-2/3处

3．轴电流形成回路，发生电腐蚀破坏油膜。

1．检查非轴伸端进回油法兰中间是否加设绝缘垫片、导轨板是否脱落。

2．对于带底板分体轴承座应检查轴承座与底板之间是否清洁。

4．气隙超差产生单边磁拉力。

（即轴颈在运转中贴靠在轴瓦一侧）

用塞尺复测电机前后上下左右4点处的定转子空气隙。

标准：

最大值或最小值与平均值之差不超过平均值的10%。

5．进、回油管路接法不对。

根据外形图中轴承座上的标高尺寸重新确定，一般规定：

在轴承座侧面的4个孔中自上而下依次为进油、测温元件、回油（或油标）及堵头。

当电机右旋时右边为进油，左边为出油；左旋时反之。

6．轴承室内有杂物、油路不清洁

重新清理。

7．轴承座内防震橡胶垫片未取出

二、滚动轴承发热、烧损

1．联轴器套装方法不当。

需现场了解用户是否在冷套联轴器过程中遭受过轴向外力的击打而伤及到轴承。

2．轴系不对中产生异常振动。

用百分表进行复查对组质量。

3．用户自行添加的润滑脂牌号与图纸要求不符、或维护保养不当造成润滑不良。

按要求更换新油脂。

4．电机磁力中心不对。

检查两个半联轴器端面是否把靠死轴向无间隙、或弹性尼龙柱销装配紧量过大限制了电机正常的轴向窜动。

三、集电环打火放炮、烧刷辫

1．电机存放时间过长、滑环表面锈蚀

在电机旋转过程中用条状细砂纸垫压在碳刷与滑环之间进行手工砂磨。

2．受碳粉污染引起滑环相间及对地弧光短路。

应向用户了解：

1．滑环室内碳粉是否按要求及时做过必要的清理，次数多少?

2．所选用的启动方式：

液阻柜、频敏柜

3．电机实际启动电流倍数、日平均启动次数。

4．实际启动时间、电刷当前磨损情况。

3．转子回路三相不平衡。

1．检查导电螺杆与滑环、电刷辫与导电板是否存在松动现象，如果条件允许可用电桥从转子出线盒接线端测量整个回路的电阻值进而确定接触不良的部位。

2．液体启动柜体本身三相不平衡、短接开关接触不良。

4．电机轴向异常窜动或滑环径向跳动大，引起电刷下炕或接触不良。

根据现场实际情况进行调整。

5．所用电刷牌号或数量不能满足运行要求。

由厂里根据集电环外圆尺寸和转速协助复查电刷的允许圆周速度及载流量是否满足要求。

四、定转子线圈发生意外短路

1．电机受潮后绝缘下降、现场打耐压时直接击穿或埋下隐患。

需了解电机到货时间、存放环境、现场交接验收项目，特别是绝缘电阻和交直流耐压试验数据当时的记录。

2．过电流

a.配套选型不当造成电机过载

b.负载发生突变，电流大幅度波动

c.因电网电压过高使启动电流倍数过大。

d.对绕线型电机转子启动柜选配不当，造成启动电流过大。

应通过各种渠道向现场人员了解电机实际使用工况、并查对运行记录

3．过电压

a.电网过电压。

b.操作系统过电压：

主变压器容量不够或启动电流整定倍数不够造成启动失败，发生重复合闸；主控开关触头同期性及合分闸速度存在问题。

c.雷击过电压。

d.其它用电设备发生单相接地。

同上

4．过热

a.温升超标；b.频繁启动

同上

五、绕组温度偏高或发生异常

1．匹配不当造成电机过载

检查电机在额定电压、电流下输出轴功率与被拖动负载的标定值是否相符。

2．测温元件或巡检仪显示有误差

断开巡检仪，用数字万用表直接测量测温元件电阻值，然后换算成温度并与标准对照表进行对比后加以确认。

3．电机旋向不对

检查实际旋转方向与外形图中技术要求是否一致，或通过目测风扇结构形式加以确认。

4．YJS电机内风扇松动

1．当电机在运行电流、环境温度相对稳定的情况下，观察一段时间内绕组温度是否异常波动。

2．注意辨听电机内部是否有异常响声

六、转子断条

1．供货合同或技术协议中用户未提供转动惯量外拖值，或被拖动负载的实际转动惯量大于电机设计值造成不匹配。

复查技术协议、落实被拖动负载转动惯量及阻力矩曲线

2．存在频繁启动现象。

1．需了解现场电网电压、运行电流及绕组工作温度。

2．电机启动电流倍数、实际启动时间、日平均启动次数及间隔时间。

七、振动大

1．轴系不对中。

用百分表复查两个半联轴器端面平行度和对组同心度。

2．安装基础不坚固。

1．对于带底板的大型电机应检查基础表面沿底板负重地方外围所在位置安放的垫铁间距及数量是否符合要求。

具体参见《大中型电机现场安装调试注意事项》中的有关内容。

2．检查电机与底板或基础间的安装间隙。

用塞尺测量一般不大于0.05mm

3．检查地脚把合螺栓是否松动。

3．轴瓦间隙过大或轴承滚道磨损。

需现场检查后确认。