電氣操作培訓(xùn)(三)—電動機和變壓器1.

1、生產(chǎn)技術(shù)部電氣操作培訓(xùn)（三）變壓器、電動機生產(chǎn)準(zhǔn)備辦公室集控運行督導(dǎo)組2010年04月電機簡介電機簡介是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。 電機學(xué)包括發(fā)電機、電動機和變壓器。 變壓器變壓器變壓器的用途廣泛，大的如電力系統(tǒng)傳輸電能的電力變壓器、配電變壓器、專給煉鋼爐供電的電爐變壓器、大型電解電鍍、直流電力機車供電的整流變壓器，小到儀用變壓器、控制變壓器，直到僅傳輸信號的非常小的無線電變壓器。 變壓器的原理變壓器的原理當(dāng)原邊繞組接交流電壓后，原邊繞組產(chǎn)生一個交流電流i0,該電流產(chǎn)生一個交變磁勢F0=N1i0，F(xiàn)0在鐵心中產(chǎn)生一個交變的磁通。在二次繞組中感應(yīng)出交流電勢e2，e1、

2、e2的有效值分別為E1和E2,如果略去變壓器自身的電阻壓降及漏抗壓降：E1/E2=N1/N2變壓器的輸入輸出電壓比：U1/U2N1/N2=k k為變壓器的變比。變壓器的檢查：變壓器的檢查：變壓器正常運行中的檢查項目：1. 變壓器聲音正常。2. 變壓器上層油溫不超過額定值，并與遙測溫度比較無明顯誤差。3. 信號溫度計各指針整定應(yīng)正確。4. 變壓器各部位應(yīng)無滲油、漏油處。5. 油位計內(nèi)，充油套管內(nèi)的油色透明，油面高度應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)線，最低不得低于油位計的1/3，最高不得高于油位計的2/3。6. 瓦斯繼電器內(nèi)充滿油，油色透明，不漏油，導(dǎo)線應(yīng)不被油腐蝕或損壞。7. 變壓器的高、低壓套管油位應(yīng)正常、完整無破

3、損裂紋，無嚴(yán)重油污、無放電痕跡及其他異?，F(xiàn)象。8. 各引線、電纜、母線接頭無松動和發(fā)熱跡象。變壓器的檢查：變壓器的檢查：9.壓力釋放器、安全氣道及安全筒隔膜應(yīng)完好無損。10. 電纜或電纜頭應(yīng)無漏油、放電和損傷現(xiàn)象。11. 呼吸器完好、干燥劑應(yīng)不潮解，油盅內(nèi)的油位達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)線。12. 強油風(fēng)冷裝置的潛油泵和風(fēng)扇馬達(dá)溫度及運轉(zhuǎn)正常，油流繼電器工作正常，各手閘、開關(guān)位置、信號指示應(yīng)正確。13. 檢查變壓器冷卻電源正常，各接頭不過熱，各繼電器完好，控制箱前后門關(guān)嚴(yán)。14. 有載調(diào)整分接開關(guān)的分頭位置正確、電源指示應(yīng)正常。15. 對室內(nèi)變壓器應(yīng)檢查屋頂門窗是否完整，有無漏水現(xiàn)象。干式變壓器外部表面應(yīng)無積污

4、、冷卻風(fēng)扇運行正常，通風(fēng)濾網(wǎng)應(yīng)清潔。變壓器的特殊檢查項目：變壓器的特殊檢查項目：新投入或經(jīng)過檢修、改造的變壓器在投運72小時內(nèi)除按規(guī)定項目檢查外，應(yīng)增加巡視檢查次數(shù)。有嚴(yán)重缺陷而又不能立即消除的變壓器應(yīng)每小時檢查一次，對缺陷部位的發(fā)展和變化規(guī)律做好詳細(xì)記錄和分析。高負(fù)荷：監(jiān)視負(fù)荷的變化及數(shù)值，檢查油溫和油位正常，各接頭不過熱，試溫蠟片無熔化現(xiàn)象，冷卻系統(tǒng)設(shè)備運行正常。大短路故障后：檢查聲音、油位、油質(zhì)及有關(guān)設(shè)備的接頭有無異狀。高溫天氣：檢查變壓器冷卻器應(yīng)全部開啟運行正常，溫度不超過規(guī)定，如溫度報警時，及時通知檢修進(jìn)行水沖洗。大風(fēng)天氣：檢查引線擺動情況及有無搭掛雜物。雷雨天氣：檢查瓷套管有無放電

5、閃絡(luò)現(xiàn)象，避雷器的放電記錄器動作情況。冰雹天氣：檢查瓷套管、油位計有無破損、裂紋。下霧天氣：檢查瓷套管有無放電打火現(xiàn)象，重點檢查污穢質(zhì)部分。下雪天氣：根據(jù)積雪溶化情況鑒定接頭是否過熱，并及時捅掉冰棒。變壓器發(fā)生下列情況時，應(yīng)及時倒換備用或變壓器發(fā)生下列情況時，應(yīng)及時倒換備用或停電檢修：停電檢修：變壓器聲響明顯增大，很不正常，內(nèi)部有爆裂聲。在正常冷卻條件下，變壓器溫度異常升高。嚴(yán)重漏油或噴油致使瓦斯繼電器已看不見油面。變壓器冒煙著火。油色變化過甚，油內(nèi)出現(xiàn)碳質(zhì)等。套管有嚴(yán)重的破損或放電現(xiàn)象。油枕、防爆管或防爆門噴油。輕瓦斯信號發(fā)出，且氣體可燃時。變壓器的故障類型，不正常運行狀態(tài)變壓器的故障類型，

6、不正常運行狀態(tài)變壓器故障變壓器故障 油箱內(nèi)部故障油箱內(nèi)部故障 油箱外部故障油箱外部故障 相間短路相間短路 繞組繞組的匝間短路的匝間短路 單相接地短路單相接地短路 引線及套管處會產(chǎn)生引線及套管處會產(chǎn)生各種相間短路各種相間短路 接地故障接地故障 變壓器的不正常狀態(tài)變壓器的不正常狀態(tài)由于外部短路故障引起的過電流由于外部短路故障引起的過電流油箱內(nèi)部油面降低油箱內(nèi)部油面降低過勵磁過勵磁 (1) 為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。(2) 為反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線接地短路及

7、繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。 (3) 為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護(hù)(或電流速斷保護(hù))的后備，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、復(fù)合電壓過流保護(hù)或負(fù)序過流保護(hù)。 (4) 為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。(5) 為反應(yīng)過負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 (6) 為反應(yīng)變壓器過勵磁應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。 主主保保護(hù)護(hù)后后備備保保護(hù)護(hù)變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù) 工作原理：由于短路點電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。輕瓦斯保護(hù),動作于信號;重瓦斯保護(hù),動作于跳閘.主要優(yōu)點：動作迅

8、速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。主要缺點：不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一，與縱差動保護(hù)相互配合、相互補充，實現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、外及引出線上發(fā)生的各種故障。 瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)差動保護(hù)差動保護(hù)差動保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)變壓器各端流入和流出電流的相量差。對雙繞組變壓器實現(xiàn)縱差動保護(hù)的原理接線如圖所示。為了保證縱聯(lián)差動保護(hù)的正確工作，應(yīng)使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電流相等，差回路電流為零。在保護(hù)范圍內(nèi)故障時，流入差回路的電流為短路點的短路電流的二次值，保護(hù)動作。 變壓器開關(guān)自動掉閘時的處理原則：變壓器開關(guān)

9、自動掉閘時的處理原則：首先檢查備用變壓器是否自投，若未自投，停止自投，并立即強送備用變壓器。同時根據(jù)保護(hù)動作的性質(zhì)對變壓器及系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)有明顯故障點時，不得進(jìn)行強送或再次送電。備用變壓器自投或強送后又掉閘時，應(yīng)將變壓器及系統(tǒng)設(shè)備做停電隔絕處理，故障消除后方可再次送電。變壓器著火的處理：變壓器著火的處理：變壓器著火時，首先斷開所有電源（開關(guān)、刀閘），停用冷卻器和迅速使用滅火裝置滅火，并將備用變壓器投入運行。同時電話報警通知消防人員。把火災(zāi)區(qū)域和可能蔓延到的設(shè)備隔離開。使用干式滅火器、泡沫滅火器。不得已時，可用干燥的沙子滅火。若溢油在變壓器頂蓋上燃燒時，應(yīng)打開底部事故放油門放油，使油面

10、低于著火處或適當(dāng)油位。如變壓器外殼爆炸起火，則應(yīng)將變壓器油全部放出，進(jìn)行滅火。如變壓器內(nèi)部故障引起著火時，則不能放油，以防變壓器發(fā)生嚴(yán)重爆炸。變壓器運行中溫度異常升高的原因及處理變壓器運行中溫度異常升高的原因及處理溫度異常升高的原因：1. 冷卻系統(tǒng)異常。2. 過負(fù)荷。3. 三相負(fù)荷不平衡。4. 內(nèi)部不正常（鐵芯松動。接頭接觸不良。線圈內(nèi)有輕微故障。油劣化，冷卻效果降低。帶調(diào)壓裝置的變壓器的分頭接觸不良）。溫度異常升高的處理方法：首先開啟其它備用冷卻器或輔助冷卻器，檢查故障冷卻器不能自啟動的原因，如沒有備用冷卻器或沒有輔助冷卻器時，應(yīng)考慮加裝臨時冷卻設(shè)備或適當(dāng)降低運行負(fù)荷。由于過負(fù)荷致使變壓器溫

11、度升高時，首先應(yīng)將冷卻裝置全部開啟，并轉(zhuǎn)移變壓器負(fù)荷至額定范圍之內(nèi)，如果不能轉(zhuǎn)移負(fù)荷時，按事故過負(fù)荷掌握。由于三相負(fù)荷不平衡致使變壓器溫度升高，一般發(fā)生在三相四線制的380V變壓器上，應(yīng)調(diào)整三相負(fù)荷盡量平衡，并控制中性點電流在額定電流的25%以下。內(nèi)部原因引起使變壓器溫度升高時，應(yīng)根據(jù)具體原因進(jìn)行必要的分析和試驗并采取相應(yīng)措施。如果采取相應(yīng)措施或降低負(fù)荷運行，仍不能維持正常運行時，應(yīng)申請停電處理。變壓器并列的條件變壓器并列的條件變壓器并列前應(yīng)符合下列條件：1.線圈接線組別相同。2.電壓比相等，允許相差0.5%。3.短路阻抗相等，允許相差10%。電壓比不同和短路阻抗不同的變壓器，在任何一臺都不會

12、過負(fù)荷的情況下，可以并列運行。交流電動機交流電動機三相異步電動機的構(gòu)造三相異步電動機的構(gòu)造機座：鑄鋼或鑄鐵機座：鑄鋼或鑄鐵 轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子: 在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電在旋轉(zhuǎn)磁場作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢或電流。流。2.2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子鼠籠型轉(zhuǎn)子鐵心：鐵心：由外周有槽的硅鋼片疊成。由外周有槽的硅鋼片疊成。 (1)鼠鼠轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 鐵芯槽內(nèi)放銅條，端鐵芯槽內(nèi)放銅條，端 部用短路環(huán)形成一體部用短路環(huán)形成一體, 或鑄鋁形成轉(zhuǎn)子繞組?；蜩T鋁形成轉(zhuǎn)子繞組。(2) 繞線型轉(zhuǎn)子繞線型轉(zhuǎn)子 同定子繞組一樣，也分為三相，并且接成星形。同定子繞組一樣，也分為三相，并且接成星形。鼠籠型鼠籠型繞線型繞線型啟動前的準(zhǔn)

13、備及檢查：啟動前的準(zhǔn)備及檢查：新安裝或檢修后及長期備用的電動機在送電或啟動前由值班人員進(jìn)行外部檢查，并測量絕緣電阻。測量低壓電動機用500V搖表測量，冷狀態(tài)下其絕緣電阻值不應(yīng)低于0.5M。高壓電動機用1000V-2500V搖表測量，冷狀態(tài)下其絕緣電阻值（高壓電機包括電纜）每千伏工作電壓不得低于1M；定子相間應(yīng)為零。所測絕緣數(shù)值應(yīng)與前次同溫度下比較，若低于前次測量值的三分之一，雖大于上述定值，但仍應(yīng)認(rèn)為絕緣不合格 電動機的啟動電流電動機的啟動電流當(dāng)電動機的轉(zhuǎn)子靜止時，定子繞組加上電源以后，其周圍將有旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動，因轉(zhuǎn)子靜止，旋轉(zhuǎn)磁場將以全速切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，所以，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體電流很大，通常為電動機的額定

14、電流 4-7 倍。電動機轉(zhuǎn)速上升以后，旋轉(zhuǎn)磁場和轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的相對速度降低，故起動電流隨轉(zhuǎn)速升高而逐漸減小，直到轉(zhuǎn)速達(dá)額定值時，電動機定子電流將為額定電流。因電動機的起動電流很大，所以在起動時，為了避免擾動電網(wǎng)，必須對起動電流進(jìn)行限制。限制的方法主要是降低電動機起動時的端電壓。電動機的啟動間隔有何規(guī)定電動機的啟動間隔有何規(guī)定? ?在正常情況下，鼠籠式轉(zhuǎn)子的電動機允許在冷態(tài)下啟動23次，每次間隔時間不得小于5min，允許在熱態(tài)下啟動1次。只有在事故處理時，以及啟動時間不超過23s的電動機可以視具體情況多啟動一次。電動機在運行中產(chǎn)生異常聲是什么原因電動機在運行中產(chǎn)生異常聲是什么原因? ?1.三相電線中

15、斷一相；2.三相電壓不平衡；3.軸承磨損嚴(yán)重或缺油；4.定子與轉(zhuǎn)子發(fā)生磨擦；5.風(fēng)扇與風(fēng)罩或機蓋磨擦；6.機座松動。 三相電源缺相對異步電動機啟動和運行有何三相電源缺相對異步電動機啟動和運行有何危害？危害？三相異步電動機缺相電源時，電動機將無法啟動，且有強烈的“嗡嗡”聲，長時間易燒毀電動機；若在運行中的電動機缺一相電源，雖然電動機能繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但轉(zhuǎn)速下降，如果負(fù)載不降低，電動機定子電流將增大，引起過熱，甚至燒毀電動機。下列情況應(yīng)立即停止電動機運行：下列情況應(yīng)立即停止電動機運行：1.電動機組上的人身事故。2.所帶的機械損壞。3.電動機及接線盒冒煙火。4.發(fā)生威脅電動機完整的劇烈振動。5.電動機內(nèi)部發(fā)生沖擊聲。6.電動機轉(zhuǎn)速急劇下降并有鳴音。7.冷卻裝置向電機內(nèi)大量漏水。電動機開關(guān)自動掉閘的處理：電動機開關(guān)自動掉閘的處理：電動機開關(guān)自動掉閘后，應(yīng)迅速啟動備用電動機，并檢查掉閘原因。如無備用時，對于重要的廠用電動機