10 kV高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)及維護(hù)

張謙

摘要電與人們?nèi)粘５纳罟ぷ飨⑾⑾嚓P(guān)。在現(xiàn)代的工廠以及生產(chǎn)企業(yè)中，電動(dòng)機(jī)已經(jīng)成為完成生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)的最主要的基礎(chǔ)設(shè)備，高壓電動(dòng)機(jī)更是一些生產(chǎn)設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵支撐。在生物制藥以及生物發(fā)酵的過(guò)程中，高壓電動(dòng)機(jī)是非常必要的設(shè)備，高壓電動(dòng)機(jī)是否能夠正常穩(wěn)定的運(yùn)行，不僅影響到工廠是否能夠?qū)崿F(xiàn)安全穩(wěn)定的供電，更直接的影響著工廠生產(chǎn)設(shè)備是否能夠穩(wěn)定保質(zhì)的完成生產(chǎn)工作。筆者結(jié)合單位應(yīng)用的10 kV高壓電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行維護(hù)工作，探討了如何對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行保護(hù)與維護(hù)。

關(guān)鍵詞10 kV高壓電動(dòng)機(jī)； 生物發(fā)酵

中圖分類號(hào)：TM3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-7597（2014）11-0135-01

在工廠以及企業(yè)選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，如果要求的額定功率須在200 kW以上，通常最合適的是選用高壓電動(dòng)機(jī)。筆者所在的企業(yè)為生物制藥企業(yè)，在生物制藥企業(yè)以及生物發(fā)酵企業(yè)中，高壓電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用是非常普遍的，通常采用的高壓電動(dòng)機(jī)的電壓等級(jí)為10 kV。通過(guò)高壓電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用，能夠滿足工藝生產(chǎn)要求的必備條件，保障生產(chǎn)穩(wěn)定的進(jìn)行。但是高壓電動(dòng)機(jī)功率較大且有著較高的電壓，一旦高壓電動(dòng)機(jī)發(fā)生事故或問(wèn)題，將直接影響到安全生產(chǎn)，甚至還能夠造成極大的危害。然而在使用過(guò)程中造成電動(dòng)機(jī)燒毀損壞或者引發(fā)重大事故的情況還是在不斷的發(fā)生著。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)全國(guó)每年僅因電動(dòng)機(jī)燒毀所消耗的電量就達(dá)數(shù)千萬(wàn)度，電動(dòng)機(jī)燒毀的數(shù)量達(dá)20萬(wàn)臺(tái)次以上，容量約0.4億千瓦，因維修所耗的電磁線約5000萬(wàn)公斤，修理費(fèi)達(dá)20億元，而因停工停產(chǎn)所造成的損失更是一個(gè)無(wú)法估量的巨大數(shù)目。因此做好電動(dòng)機(jī)的保護(hù)和維護(hù)工作，具有節(jié)能、提高經(jīng)濟(jì)效益和生產(chǎn)效率，保障生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行的重大意義。

1高壓電動(dòng)機(jī)的保護(hù)

1）電流速斷保護(hù)。電流速斷保護(hù)是電動(dòng)機(jī)繞組及引出線發(fā)生相間短路時(shí)的主保護(hù)。在通常的情況中，如果電動(dòng)機(jī)的容量小于2000 kW（規(guī)程規(guī)定電動(dòng)機(jī)容量為2000 kW及以上，需裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)），通過(guò)采用電流速斷的方式一般能夠達(dá)到對(duì)于其相間短路情況的保護(hù)。

電流速斷保護(hù)一般有兩種方式，第一種是采用兩相兩繼電器式，第二種是采用接于相電流之差的二相一繼電器式接線。對(duì)于負(fù)荷較小的高壓電動(dòng)機(jī)，可以采用DL-11型電流繼電器來(lái)構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)；對(duì)于負(fù)荷較大的高壓電動(dòng)機(jī)，需要采用有限反時(shí)限電流繼電器來(lái)構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)電流速斷保護(hù)。

2）單相接地保護(hù)（零序過(guò)流保護(hù)）。為了保護(hù)高壓電動(dòng)機(jī)內(nèi)部，避免單相接地產(chǎn)生故障，在單相接地的電流超過(guò)5 A的情況下，需要裝配單項(xiàng)接地保護(hù)裝置，進(jìn)行單相接地保護(hù)。通過(guò)此裝置的應(yīng)用，能夠?qū)﹄妱?dòng)機(jī)做到很好的保護(hù)，在接地電流超過(guò)10 A時(shí)，保護(hù)裝置能夠?qū)崿F(xiàn)瞬間的跳閘來(lái)切斷電流，避免對(duì)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部造成傷害或損壞。而當(dāng)接地電流在5 A到10 A之間時(shí)，保護(hù)裝置能夠給出一定的信號(hào)提醒或進(jìn)行自動(dòng)的跳閘。

3）過(guò)負(fù)荷保護(hù)。在生產(chǎn)工作的進(jìn)行過(guò)程之中，有很多高壓電動(dòng)機(jī)都存在著超出負(fù)荷的情況。對(duì)于存在此類情況的電動(dòng)機(jī)需要對(duì)其進(jìn)行過(guò)負(fù)荷的保護(hù)。通過(guò)負(fù)荷裝置的應(yīng)用能夠在超出負(fù)荷的情況下給予一定的信號(hào)，或進(jìn)行跳閘或自動(dòng)減輕負(fù)荷的操作。

對(duì)于那些啟動(dòng)和自啟動(dòng)條件非常嚴(yán)格的高壓電動(dòng)機(jī)，需要對(duì)其啟動(dòng)和自啟動(dòng)的時(shí)間進(jìn)行一定的限制，避免時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，此種情況下，需對(duì)此類電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)負(fù)荷的保護(hù)，保護(hù)裝置上還應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。

對(duì)于那些在工作生產(chǎn)進(jìn)行過(guò)程中過(guò)負(fù)荷情況發(fā)生幾率比較小的高壓電動(dòng)機(jī)，以及啟動(dòng)和自啟動(dòng)條件不是很嚴(yán)格的不需要對(duì)其進(jìn)行設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。

4）低電壓保護(hù)。在高壓電動(dòng)機(jī)組的運(yùn)行和工作中，會(huì)存在電源電壓短時(shí)間內(nèi)下降或者電源在中斷后又恢復(fù)的情況，在此種情況下，為了能夠?qū)χ匾碾妱?dòng)機(jī)的自啟動(dòng)做到一定的保障，需要將次要的高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行斷開(kāi)處理，因此需要對(duì)次要的高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行低電壓保護(hù)。

當(dāng)電源的電壓值在短時(shí)間內(nèi)降低或中斷的情況下，是否對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)進(jìn)行低電壓保護(hù)需要根據(jù)在生產(chǎn)中此高壓電動(dòng)機(jī)是否需要或被允許自啟動(dòng)來(lái)決定。

對(duì)于那些在生產(chǎn)中需要做到自啟動(dòng)，但是為了對(duì)人身安全和設(shè)備的安全做到一定的保障，在電源電壓中斷時(shí)間比較長(zhǎng)的情況中需要從電網(wǎng)中自動(dòng)斷開(kāi)的高壓電動(dòng)機(jī)，也需要對(duì)其進(jìn)行低電壓保護(hù)。

不需要對(duì)自啟動(dòng)的Ⅰ類電動(dòng)機(jī)進(jìn)行低電壓的保護(hù)。但是在裝有自動(dòng)投入裝置的備用機(jī)械設(shè)備的情況中，需要對(duì)其進(jìn)行低電壓保護(hù)，時(shí)限為10 s，動(dòng)作于斷路器跳閘。

2高壓電動(dòng)機(jī)的維護(hù)

1）電動(dòng)機(jī)的清理。在電動(dòng)機(jī)的使用階段必須要注意保持它的清潔度。杜絕水油以及其他物質(zhì)進(jìn)入電動(dòng)機(jī)里面。為了清潔電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的灰塵等，可以用壓縮空氣吹的方式清潔灰塵，冰潔頻率要在每月1次或以上。

2）高壓電動(dòng)機(jī)多為油潤(rùn)滑，因此，必須選用合適的潤(rùn)滑油。另外在電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中要注意對(duì)滑動(dòng)軸承不能發(fā)生漏油的情況，因?yàn)橐坏┗瑒?dòng)軸承漏油，當(dāng)油滴落在繞組或集電環(huán)上時(shí)，很容易將繞組的絕緣物質(zhì)造成損壞，或者損壞集電環(huán)的導(dǎo)電性能。在新電動(dòng)機(jī)的使用中，使用一周后需要進(jìn)行潤(rùn)滑油的更換，以后的使用過(guò)程中定期對(duì)油進(jìn)行抽樣檢測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)油色發(fā)暗或者油中含有水分的情況，及時(shí)的更換潤(rùn)滑油。此外，在電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，要將右面控制在油位觀察窗的1/2至2/3之間。

3）滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑周期及每次加潤(rùn)滑脂的量取決于轉(zhuǎn)速和運(yùn)行情況。速度3000 r/min的電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑周期是360 h，速度小于1500 r/min的電動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑周期是720 h。

4）繞線型電動(dòng)機(jī)還要注意電刷與集電環(huán)的情況，集電環(huán)要有良好的磨光表面，而且電刷要緊貼集電環(huán)。當(dāng)電刷下有火花時(shí)，必須檢查電刷是否在刷握內(nèi)卡住、是否歪斜、表面是否緊貼滑環(huán)、壓力是否過(guò)低。一般電刷表面壓力在150～250 g/cm2。

5）要注意電動(dòng)機(jī)的通風(fēng)冷卻，確保冷卻空氣溫度不超過(guò)40℃，且干燥、清潔。因?yàn)槿绻L(fēng)冷卻空氣不清潔或潮濕時(shí)，很容易造成風(fēng)道的堵塞，玷污繞組，使得風(fēng)量了降低，造成電動(dòng)機(jī)過(guò)熱影響其安全穩(wěn)定的運(yùn)行。

6）經(jīng)常的對(duì)所有的螺栓進(jìn)行檢查，確保它的緊固程度，在檢查時(shí)對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)不問(wèn)的螺栓要特別的注意。另外要重點(diǎn)注意檢查電動(dòng)機(jī)是否負(fù)載，避免或減少因較長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)載導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)壽命縮短的情況出現(xiàn)。對(duì)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況做好詳細(xì)的數(shù)據(jù)記錄，便于設(shè)備的檢修與維護(hù)。

3結(jié)束語(yǔ)

現(xiàn)在，在諸多行業(yè)中，高壓電動(dòng)機(jī)已成為重要的動(dòng)力設(shè)備。為了確保生產(chǎn)安全穩(wěn)定的進(jìn)行，必須要加強(qiáng)對(duì)高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)，不斷完善保護(hù)措施，同時(shí)做好檢測(cè)和維護(hù)工作，以降低故障和事故的發(fā)生率。這些工作，還需要我們不斷提高和努力完善。

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