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电工全套基础知识(2)
第二节 变电站综合自动化系统
一、概述
清华紫光DCAP-3000系列监控保护装置是国内率先推出的集测量、控制、保护及通讯功能为一体的分散式数字保护系列产品之一。分散式监控保护装置的突出特点是保护装置可以安装在一次开关设备上或开关设备旁，并通过双绞线将保护装置与主控制室的后台主机相联，从而构成综合自动化系统。监控保护装置就地安装不仅能减少变电站的建筑面积和节省大量的二次电缆，从而节省投资，还能减少变电站安装、调试及维护的工作量并提高系统的可靠性。
1、 监控保护单元包括如下型号：
● DCAP-3090综合数字测控单元
● DCAP-3093PT测量及切换单元
● DCAP-3110线路成套保护单元（不接地系统，距离保护）
● DCAP-3112高压线路成套保护单元（接地系统，距离保护）
● DCAP-3111线路成套保护单元（短线路光纤纵差保护）
● DCAP-3115平行双回线路横联差动保护单元
● DCAP-3210直流牵引监控保护单元
● DCAP-3511/3514/3518 微机自动准同期单元
● DCAP-3621 微机自动消谐装置
● SM-1000 系列低压计量装置
2、 DCAP-3000系列保护测控装置的显著特点
● 统一的硬件结构，保护装置硬件可通用互换
● 监控保护采用双冗余的CPU结构
● 输入输出点多且灵活定义，输入可独立设置4路联跳功能
● 各种保护及监控功能全面，各种附加功能不设选件
● 兼容性和合理性设计
● 灵活性设计
⑴ 统一的硬件结构，保护装置硬可通用互换
① 便于学习和掌握;
② 便于工厂试验和现场调试
③ 减少用户备品/备件开支，节约用户流动资金
④ 便于售后服务
⑤ 便于组织生产、能满足紧促的交货期
⑵ 输入输出点多且灵活定义，输入可独立设置4路联跳功能
① 14路模拟量输入（同类产品一般10路）
② 12路开关量输入（同类产品一般4～8），开入量灵活定义。开入量采用 DC220V 压遥信，有效防止开入量的误遥信。
③ 9路独立的开关量输出（同类产品一般6路），开出量灵活定义。
④ 4路独立的工艺联跳方程，可灵活地完成各种工艺联锁跳闸及合
闸功能（同类产品一般无此功能）。
⑤ 一路独立测温（4～20mA温度信号)。
⑶ 保护及监控功能全面，各种附加功能不设选件
① 谐波分析功能（分析基波到13次谐波含量）
② 故障录波功能（可设定，最大可设1000周波）
③ 备用电源自投（BZT）功能（与母联保护共用一个装置）
④ 低周减载功能
⑤ 多次重合闸及不对位重合闸
⑥ 小电流接地选线功能（五次谐波原理）
⑦ 测温（显示温度或其它直流量的实际值）
⑧ 各种报警功能(如：CT断线、PT断线、控制回路断线等）
⑷ 兼容性和合理性设计
① 现在产品和过去产品兼容
② 将来产品和现在产品兼容
③ 装置级软件在线升级
④ 母联监控保护与BZT共用一套装置（比同类产品节约1个装置）
⑤ 2段母线PT测量和PT切换共用一套装置（比同类产品节约1个装置）
⑸ 灵活性设计
① 跳闸表设计
② 联锁跳闸设计
③ 精度软件校准
④ 开入量的灵活定义
⑤ 功能菜单的密码管理
3、 DCAP-3000系列硬件组成
⑴ 机箱
⑵ 面板
⑶ 四块插件
① 电源插件（POWER插件）
② 继电器插件（I/O插件）
③ CPU插件
④ CT/PT插件
● 面板
面板由三部分组成：
位于右上方的大液晶显示窗口；
位于面板下方的操作键盘；
位于左边的信号灯。
● 电源插件
输入电压：
DC 220V±30% （DC 110V±30%, AC 110V/220V±30%由用户订购）。
输出电压：
+5V/5A，±12V/0.8A，24V/1A，供给CPU插件和I/O插件电源。
● I/O插件
9路继电器无源接点输出
防跳继电器和合闸保持继电器构成的开关操作回路,
I/O插件通过出口继电器实现与外部电路的隔离。
● CPU插件
CPU插件的双CPU系统设计模式，大大增强了软件的冗余度
CPU插件是整个单元箱的核心，它包括14个模拟量输入，12个开关量输入，9个继电器输出驱动，屏幕显示，4个按键和一路光电隔离的通信接口。板内有两个高速16位CPU芯片及切换器件。
● CT/PT插件
CT/PT插件上安装小电流互感器和小电压互感器。电流互感器采用穿孔的安装方式能有效避免断线故障，实现了强电和弱电的隔离。
4、 保护测控装置的抗干扰措施
⑴ 干扰三要素：
干扰源、干扰途径、干扰对象
干扰源：
谐波干扰、雷电干扰、交变磁场干扰，通讯干扰等。
干扰途径：
辐射形干扰、传导形干扰
干扰对象：
电子元件、芯片
抗干扰措施：
保护测控装置机箱采用全密封金属屏蔽；
有效的光电隔离；
后插式结构，装置内强弱电隔离；
多重软件滤波；
四层电路板工艺；
提高遥信电压：DC220V。
⑹ 主要功能
① 测量控制功能
② 自测试自校正自诊断功能
③ 继电保护功能
5、 测量控制部分
⑴ 交流输入:
直接输入PT二次电压(100V)，零序电压，CT二次电流(5A/1A)，零序电流。
电气测量：
三相电流、电压、零序电流、零序电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电度、无功电度。
事故记录：
直接记录外部9个开关状态事件的时间及顺序,并可对脉冲记数。
谐波分析：
可分析所测的PT、CT回路1-13次谐波成份。
接地指示：
在有主机连网的情况下可检测出接地故障线路。
故障录波：
可对14个模拟量启动录波，录波时间可调整
显示与设置：
可以通过面板四个按键或主机任意显示所有参数，设置所有定值。
控制输出：
共9路独立继电器无源接点输出。
开关操作：
I/O板内具有一路断路器操作回路，并设有电气防跳继电器和合闸保持继电器。
远程通讯：
光纤接口（接口为塑料光纤）或RS-485接口，电气回路光电隔离，不加中继可传输1.2km，直接与PC机通讯。在2km以内可采用多模光纤通讯，2km以上可采用单模光纤通讯
远方定值修改，远方信号复归。
自测试自校正自诊断功能
① 主要元器件自动测试
② 通讯网络的自测试、自维护、自诊断功能
③ PT、CT断线报警
④ 控制回路断线报警
第二节 DCAP-3000线路监控保护单元
一、装置使用说明
1、 交流电压输入回路
2、 交流电流输入回路
3、 直流电源输入回路
4、 开关量输入（遥信）回路
5、 开关量输出（遥控）回路
6、 断路器操作回路
7、 通讯接口
二、DCAP2002运行环境
1、 硬件环境
⑴ CPU：PII300以上，最好PIII 800以上
⑵ 内存：大于等于64M，推荐128M
⑶ 硬盘：不小于2G
⑷ 显存：4M以上
⑸ 声卡：16位以上
⑹ 软驱：1.44M
⑺ 光驱：50X
⑻ 网卡：10M/100M
⑼ 显示器：高分辨率，1024×768以上
2、 软件环境
⑴ Microsoft Windows2000 操作系统
⑵ Microsoft SQL Server 7.0 数据库
⑶ Microsoft Excel
三、变电站站控层监控系统的特点及组网方案
1、 站控层后台监控系统完成“五遥”功能即：遥测、遥信、遥控、
遥调及遥脉。
2、 站控层后台监控系统提供了强大的图形界面和网络通讯工具。
3、 站控层后台监控系统负责监控本站内监控保护保护单元及第三
方设备，并负责与上级自动化系统和调度端的通讯。
4、 站控层后台监控系统可采用如下几种组网方案：
⑴ 单主机方式
一台计算机完成综合自动化系统所有的工作，包括数据采集、处理和监视控制等。一般应用于10kV以下保护装置及第三方智能设备较少的电站。
⑵ 前置机/后台机方式
前置机/后台机方式由一台计算机充当前置机，完成所有的通讯功能，将数据放到实时数据库中。其它计算机作为后台机，访问前置机以获得实时数据。所有操作及历史数据在后台机上处理
⑶ 双主机方式
主备机方式是所有装置同时接到主、备两台计算机，主机负责与各类设备的通讯，将数据放到实时数据库中，备机从主机读取采集到的数据。主、备机独立进行数据分析、数据存储和后台操作。当主机发生异常时，备机自动切换为主机方式运行。当原主机恢复正常后，作为备机运行，连接到新主机
⑷ 单网多主机单组网方式
多机组网方式一般由两台前置机、工作站组、服务器等通过以太网组合起来运行。前置机负责通讯和数据的采集，服务器负责与前置机组的数据交换，工作站完成综合自动化系统所要求的人机界面功能。
⑸ 双网多主机组网方式
双网多机组网方式与单网多机组网方式相比，采用了双以太网方式组成网络，增加了网络的可靠性，同时也增加了投资。
四、出厂调试
1、 交流模拟量精度校准
2、 温度校准
3、 开关量调试
⑴ 开关量输入
⑵ 开关量输出
⑶ 传动试验
4、 通讯功能调试
5、 保护功能检测
6、 定值表初始化
⑴ 监控定值初始化（PASS=1111）
⑵ 保护定值初始化（PASS=2222）
⑶ 保护投退功能初始化（PASS=2222）
⑷ 跳闸表初始化（PASS=2275）
第三节 高压电器操作术语
● 操作——动触头从一个位置转换至另一个位置的动作过程。
● 分（闸）操作——开关从台位置转换到分位置的操作。
● 合（闸）操作——开关从分位置转换换到合位置的操作。
● “合分”操作——开关合后，无任何有意延时就立即进行分的操作。
● 操作循环——从一个位置转换到另一个装置再返回到初始位置的连续操作；如有多位置，则需通过所有的其他位置。
● 操作顺序——具有规定时间间隔和顺序的一连串操作。
● 自动重合（闸）操作——开关分后经预定时间自动再次合的操作顺序。
● 关合（接通）——用于建立回路通电状态的合操作。
● 开断（分断）——在通电状态下，用于回路的分操作。
● 自动重关合——在带电状态下的自动重合（闸）操作。
● 开合——开断和关合的总称。
● 短路开断——对短路故障电流的开断。
● 短路关合——对短路故障电流的关合。
● 近区故障开断——对近区故障短路电流的开断。
● 触头开距——分位置时，开关的一极各触头之间或具连接的任何导电部分之间的总间隙。
● 行程??触头的——分、合操作中，开关动触头起始位置到任一位置的距离。
● 超行程──合闸操作中，开关触头接触后动触头继续运动的距离。
● 分闸速度──开关分（闸）过程中，动触头的运行速度。
● 触头刚分速度──开关合（闸）运程中，动触头与静触头的分离瞬间运动速度。
● 合闸速度──开关合（闸）过程中，动触头的运动速度。
● 触头刚合速度──开关合（闸）过程中，动触头与静触头的接触瞬间运动速度。
● 开断速度──开关在开断过程中，动触头的运动的速度。
● 关合速度──开关在开断过程中，运触头的运动速度
第四节 高压电器设备上工作的一般规定
一、变（配）电所的值班工作
1、 变（配）电所的值班人员，必须熟悉本站电气设备的性能及运行方式，掌握操作技术。值班负责人和单独值班人员应由有实践工作经验的人员担任，并经领导批准。
2、 变（配）电所的值班人员，一般不少于二人。对于设备简单的和不重要的变（配）电所，可由单人值班。高压设备由单人值班时，必须具备下列条件：
⑴ 室内高压设备的隔离室设有遮栏，其高度应为1.7米以上。遮栏应安装牢固，门应加锁；
⑵ 室内高压开关的操作机构，用墙或金属板与开关隔开或装有远距离操作机构。
3、 单人值班时，不应进行高压设备清扫或检修工作，也不能进行装设接地线工作。
4、 不论高压设备带电与否，值班人员不应单独移开和越过遮栏进行工作，但在特殊情况下需要移开时，必须有监护人在场。
5、 在变（配）电所进行停电检修或安装工作时，值班人员应负责完成有关安全技术措施，并应向工作负责人指明停电范围、工作范围、以及带电设备所在的位置。
6、 受供电局调度的用电单位，值班人员应执行《北京地区调度规程》有关部分，并熟知本单位调度范围。
7、 高压室的钥匙至少应有三把，由值班负责人保管，按值移交，一把供紧急时使用，一把专供值班员使用，另一把可借给许可单独巡视的人员和工作负责人使用，但必须登记，当日交回。
8、 设备不需要停电的工作范围如下（必须满足安全距离）：
⑴ 抄录带电设备的铭牌；
⑵ 用钳型电流表测量电流，用绝缘棒贴试温蜡片测量温度；
⑶ 变压器及多油开关取油样；
⑷ 变压器油位指示计和基础的小修；
⑸ 低压设备的简单检修工作；
⑹ 在停电而未悬挂接地线的设备上工作，应视为带电工作。此项工作只限于因工作需要而不能接地者。
9、 禁止用手触摸带电设备的绝缘物和绝缘部分。
10、值班人员应注意，电气设备停电后，随时有未经事先通知而突然来电的可能，在未断开有关电源开关和未做好安全措施之前，不应触及设备或进入设备遮栏内。
11、在发生严重威胁设备或人身安全的紧急情况下，应立即断开有关设备的电源，但事后必须报告上级，将情况详细记入值班记录簿，有调度协议的用户，应立即通知供电局调度员。
12、在事故发生后，未找出原因和未进行妥善处理时，不应恢复正常运行。
二、高压设备的巡视
1、 值班人员巡视高压设备时，应与带电设备保持安全距离。禁止越过遮栏巡视。
2、 高压设备发生接地故障时，人体距离接地点的安全距离：室内应大于4米；室外应大于8米。进入上述范围的人员应穿绝缘靴。手接触设备外壳和架构时，应戴绝缘手套。
3、 雷雨天气需要巡视室外高压设备时，应穿绝缘靴，并不应接近避雷器、避雷针及其接地装置（对避雷针应保持5米以上的距离）。
4、 巡视高压设备，进出高压室时，应随时将门关好，防止小动物由门进入。
5、 巡视线路时，不论线路是否停电，均应视为带电，并应沿线路上风侧行走。当寻找接地故障时，应有防止跨步电压的措施。
6、 巡视线路，如发现高压线断落地面或悬挂空中，应设法让行人远离断线处8米以外，一方面派人看守，一方面迅速进行处理。
三、倒闸操作
1、 倒闸操作应由二人进行。单人值班的变电所倒闸操作可由一人进行。
2、 倒闸操作前，应根据操作票的顺序在模拟板上进行核对性操作。操作时，应先核对设备名称、编号，并检查开关或隔离开关的原来拉、合位置与工作票所写的是否相符。操作中，应认真执行监护制、复诵制。每操作完一步即应由监护人在操作项目前划“√”。
3、 操作中发生疑问时，必须立即向调度员或电气负责人报告，弄清楚后再进行操作。不准擅自更改操作票。
4、 操作人员与带电导体应保持安全距离，同时应穿长袖衣及长裤。
5、 用绝缘杆拉、合隔离开关或经传动机构拉、合开关及隔离开关时，应带绝缘手套。操作室外设备时，还应穿绝缘靴。
6、 带电装卸高压熔丝管时，应使用绝缘夹钳或绝缘杆，戴防护眼镜，并应站在绝缘垫（台）上或戴绝缘手套。
7、 雨天操作室外高压设备时，除按第四十条的规定外，使用的绝缘杆应带有防雨罩。雷雨时，应停止室外的正常倒闸操作。
四、“两火一地”供电系统的工作
1、 “两火一地”供电系统的变压器，在未停高压熔断器前，工作人员不应接触变台杆的各部位。
2、 “两火一地”供电系统进行站内巡视或处理故障时，应穿绝缘靴。巡视线路时，当走近“两火一地”供电系统变台杆时，要迈小步，以降低人体承受的跨步电压。
3、 “两火一地”供电系统线路停电检修，靠近变电站处挂接地线时，其地线钎子应单独装设，并远离工作接地极。
4、 “两火一地”供电系统的设备，在未停电时，禁止断开工作接地线。
第五节 高压开关设备反事故技术措施
一、基本措施
1、 新装及检修后的开关必须严格按照“电气设备预防性试验规程”、“电气装置安装工程施工及验收规范电气设备交接试验标准篇”及有关部颁检修工艺导则的要求进行试验与检查。交接时对重要的技术指标一定要进行复查，不合格者不准投运。
2、 分、合闸速度特性是检修调试开关的重要质量指标，也是直接影响开断和关合容量的关键技术数据。各种开关在安装和大修后，必须测量分、合闸速度特性，并应符合技术要求(六氟化硫、真空、空气断路器根据技术条件确定)。
3、 对已装用的不带自由脱扣的CD12、CD13、CD-40等型号的操作机构，限期更换；在未更换之前，严禁用手动合闸或就地电动合闸。
4、 对于装在小车式开关柜内的开关，在推入柜内前，必须检查机械闭锁是否可靠，开关是否处于断开位置；在退出开关柜时，必须先断开开关，以防止带负荷拉刀闸。
二、预防开关灭弧室烧损及爆炸
1、 各运行、维修单位应根据可能出现的系统最大运行方式及可能采用的各种运行方式，每年定期核算开关安装地点的短路容量，如开关实际开断容量不能满足要求，应采取“限制调整、改造、更换”办法，以达到安全可靠的目的。具体措施如下：
⑴ 合理改变系统运行方式，限制和减少系统短路电流。
⑵ 采用限流措施，如加装电抗器等以限制短路电流。
⑶ 将断流容量小的开关调换到短路容量小的变电站。
⑷ 在继电保护上采取相应的措施，如控制开关的跳闸顺序等。
2、 应经常注意监视开关灭弧室的油位，发现油位过低或漏、渗油时应及时处理。严禁在严重缺油情况下运行。开关开断故障后，应检查其喷油和油位变化情况；发现喷油严重时，应检查原因及时修理。
3、 开关应按规定的检修周期和开断次数进行检修，做到“到期必修，应修必修，修必修好”。对于操作频繁、运行条件比较苛刻的开关，应根据情况适当缩短检修周期。不经检修的累计开断次数，按开关检修工艺的规定执行；没有规定的，则可根据现场运行、检修经验由各运行单位的总工参照类似开关检修工艺确定。
三、预防套管、支持瓷瓶及绝缘提升杆闪烙及爆炸
1、 根据设备运行现场的污秽程序，采取下列防污闪措施。
⑴ 定期对瓷套或支持瓷瓶进行清洗。
⑵ 在室外35千伏及以上开关的瓷套或支持瓷瓶上涂上有机硅油脂等防污涂料。
⑶ 采用加强外绝缘爬距的套管或支持瓷瓶。
⑷ 采取措施防止开关瓷套渗漏油及气与进水。
2、 加强对套管和支持瓷瓶内部绝缘的监督。为预防因内部进水使绝缘降低，除定期进行预防性试验外，在雨季中应加强对绝缘油的绝缘监视。
3、 新装110千伏及以上开关的绝缘拉杆，在安装前必须进行外观检查，不得有开裂、起皱、接头松动及超过允许限度的变形。除进行泄漏试验外，还必须进行工频耐压试验，运行的开关如发现绝缘拉杆受潮，烘干处理完毕后，也要进行泄漏和耐压试验，不合格者应予更换。
4、 充胶(油)电容套管应采取有效措施防止进水和受潮，发现胶质溢、开裂、漏油或油箱内油质变黑时应及时进行处理，或更换。在大修时应检查电容套管的芯子有否松动现象，防止脱胶。
5、 绝缘套管和支持瓷瓶各连接部位的橡胶密封应采用合格品并妥善保管。安装时应无变形、位移、龟裂、老化或损坏。压紧时应均匀用力并使其有一定的压缩量，要避免用力不均匀或压缩量过大而使其永久变形或损坏。
四、预防开关拒分、拒合、误动等操作故障
1、 加强对操作机构的维护检查。机构箱门应关闭严密，箱体应防水、防灰尘和小动物进入，并保护内部清洁干燥；机构箱应有通风孔和防潮措施，以防线圈端子排等受潮、结露、生锈；液压机构箱要有隔热防寒措施。
2、 辅助开关应做到下列几点：
⑴ 辅助开关牢靠地固定在基础上，防止因多次操作而松动变位。
⑵ 应保证辅助开关接点转换灵活，切换可靠，接触良好，性能稳定，不合要求时应及时调整或更换。
⑶ 辅助开关与机构间的机械联接松紧恰当，转动灵活，并满足通电时间的要求，连杆紧锁螺频拧紧，并采用防松措施，如涂厌氧膏等。
3、 开关操动机构检修后，必须检验30～65%额定操作电压下操动机构的脱扣器是否动作可靠；在30或85%额定操作电压下，合闸线圈的接触器是否动作灵活。
4、 类似CD2的分闸电磁铁芯顶杆，应固定牢固，且不得变形，为了防止黄铜套下移，在铁心外可加装一个非磁性简单托架。为防止铁芯由于剩磁而不复位，可更换为黄铜或不锈钢顶杆，上下加装隔磁垫圈。
5、 跳合闸铁芯应动作灵活，无卡涩现象，以防拒分或拒合。
6、 开关大修中应注意检查液压机构中的分合闸阀的顶针是否松动或变形。
7、 长期处于备用状态的开关应定期进行分、合闸操作检查。在低温地区还应采取防寒措施和进行低温下操作试验。
五、预防直流操作电源故障引起的开关拒动及烧损事故
1、 各种直流操作电源均应保证开关合闸电磁铁线圈通电时的端子电压不得低于高压开关标准中的要求，即合闸线圈端子电压，当关合电流小于50千安(峰值)时不低于额定操作电压值的80%；当关合电流等于或大于50千安(峰值)时不低于额定操作电压值的85%；并均不得高于额定操作电压值的110%，以确保开关合闸和重合闸的时的动作可靠性，不能满足上述要求时，应结合具体情况予以改进。
2、 凡新建变电所不宜采用硅整流合闸电源和电容储能作为跳闸电源，对已运行的电容储能跳闸电源电容器质量必须合格，电容器的组数和容量必须满足几台开关同时跳闸的需要。应加装电容器熔丝的监视装置，并经常检查电容器有否漏电现象，如有漏电应及时更换，以保证故障时开关可靠跳闸。对110kV及以上变电所不得采用硅整流合闸电源和电容储能跳闸电源，目前仍在使用的应限期改造。
3、 开关操作时，如分合闸电源电缆压降过大不能满足规定的操作电压时，应更换适当截面的电缆以减少压降，设计部门在设计时亦应考虑电缆所造成的线路压降。
4、 应定期检查熔丝是否熔断，操作箱二次接线是否牢固，分合闸线圈是否烧坏。
六、预预液压机构漏油及慢分事故
1、 预防漏油：
新装开关及开关检修时液压机构的液压油应过滤以保证管路、阀体无渗漏和杂物。
⑴ 液压机构油泵起动频繁或补压时间过长时应检查原因并及时处理，在不能停电的情况下处理缺陷时，无论机构有无防慢分装置，均须加装机械防慢分措施(加卡具或解脱圆柱销)。
⑵ 处理储压筒活塞杆漏油时，应同时检查处理微动开关，以保证微动开关动作可靠。
2、 防止失压后重新打压慢分：
液压机构发生漏油、失压故障时必须及时处理。若开关不能停电而必须在运行状态下抢修时，必须采取有效措施，防止重新打压时造成慢分。
⑴ 必须使用微型开关或电接点压力表的失压闭锁，防慢分措施未采用前，严禁人为启动油泵打压。
⑵ 在使液压系统泄压前应将可靠的卡具装好，也可将工作缸与水平拉杆的连接触脱。严禁使用强度不够的铁板、铁管或钢丝绑卡。处理完毕重新打压到额定压力后，按动合闸阀使其合闸如卡具能轻易取下或圆柱销轻易插入说明故障确已排除，否则仍有故障，应继续修理不得强行取下卡具。
⑶ 应定期检查开关的合闸保持弹簧在合闸位置时的拉伸长度，并调整到厂家规定的数据开关进行检修时，检查开关在合闸位置而液压系统失压后水平杆的位移不超过厂家的规定。
七、防止开关进水受潮
1、 对63千伏及以上的少油开关在新安装前及投运一年后应检查铝帽盖上是否有砂眼，密封端面是否平正，应针对不同情况分别处理。并应加装防雨帽。
2、 为防止液压机构储压缸氮气室生锈，可使用高纯氮(99.9%)作为气源。
3、 定期进行预防性试验，特别应加强对绝缘油的监视，在雨季应增加检查和试验次数。
4、 检修期间要切实作好防止下雨时进水、受潮的措施，拆下的绝缘作用塑料布包好，每天收工时用塑料布将铝帽包好。
5、 35千伏多油开关的电流互感器引出线、限位螺钉、中间联轴孔堵头、套管联接部位、防暴孔及油箱盖密封用石棉绳等处应密封良好，无损坏，变形等。
6、 在洞内的开关应保持洞内通风和空气干燥，以防潮气侵入灭弧室造成凝露。
八、预防机械损伤
1、 10千伏少油开关的支持瓷瓶应与托架保持垂直并固定牢靠，上下端联接引线的连接不应受过大应力，导电杆与静触头应在一个垂直线上。若发现瓷瓶有损伤应及时更换，并检查原因。
2、 检修时应对开关的各部联接拐臂、联板、轴、销进行检查，如发现弯曲、变形或断裂，应找出原因，采取对策。
3、 各种瓷件的联接和繁固应均匀用力，防止用力过猛损伤瓷件。
4、 调整开关时应用慢分、慢合检查有无卡涩。各种弹簧及缓冲装置均应调整和使用在其允许的拉伸或压缩限度内，应定期检查有无变形或损坏。
5、 各种少油开关的油缓冲器应调正适当，在开关操作中尤其是重合闸操作时应起可靠和良好的缓冲作用。在调试开关时，应特别注意检查油缓冲期的缓冲行程和触头弹跳情况，以验证缓冲器性能是否良好，防止由于缓冲器失效造成拐臂和传动机构损坏。禁止在缓冲器无油状态下进行快速操作。低温地区开关的油缓冲器应使用适合低温情况的缓冲油。
6、 110千伏及以上的多断口的少油断路器，拆一端弧室时，另一端设法支撑。大修时禁止在瓷柱顶部进行工作，以防支持瓷套损坏。
7、 均压电容器安装时，防止“别劲”引起漏油，发现渗漏油应予处理更换。
8、 开关基础支架设计不可采用悬臂梁结构，并应牢固可靠。为了防止机械联接部分操作松动，建议采用厌氧膏防松。
九、防止开关载流部分过热。
1、 室内外开关设备的接头部位，可贴示温腊片，或用红外测温仪检查，特别在高峰负荷或成盛夏季节，要加强运行中温升的监视。
2、 开关上的铜铝过渡接头要定期检查。
3、 在交接和预防性试验中，应严格按照接触电阻的测量方法和标准进行检查。
第四章 电动机
第一节 交流异步电动机
一、概述
1、 本使用维护说明书适用于一般用途的三相交流异步电机、户外、化工防腐及户外化工防腐型三相交流异步电机（以下简称电动机）。
2、 电动机按转子结构型式分有鼠笼或绕线式两种，鼠笼型电动机对应型号为JS、JSL、Y、YL、YKK、YLKK、YJS、YKS、YLKS；绕线式电动机对应型号为JR、JRL、YR、YRL、YRKK、YRLKK、YRKS、YRLKS。（其中带"L"表示立式安装，即安装方式为V1或V6）。
3、 一般用途电动机的防护等级可为IP21、IP22、IP23、IP24、IPW24、IP44、IP54以及更高。户外、化工防腐及户外化工防腐型电动机除具备一般用途电动机的优点外，还具有及其优良的抗化学腐蚀，抗灰尘和耐雨淋的特点，其外壳防护等级不低于IP54。按环境化学介质的严酷程度和防护类型，户外型加后缀-W，防轻腐蚀型加-F，户外防轻腐蚀型加-WF，户外防中等腐蚀型加-WF1，防中等腐蚀型加-F1，防强腐蚀型加-F2，对应环境条件见表1。
4、 电机的冷却方式为空气冷却（IC01、IC0141、IC0161）和空水冷却ICW37A71（防护等级不低于IP44），空水冷电动机对应电动机型号为YKS、YLKS或YRKS。
5、 电动机的结构及安装方式为IMB3、IMB35或IMV1等。
6、 电动机额定频率为50Hz，额定标准电压为220V，380Ｖ，660V，3000V，3300V，6000V，6600V，10000V，也适用于60Hz及其他电压等级。
7、 电动机在环境空气温度不超过40℃，海拔不超过1000m，并在额定电压、额定频率下按铭牌额定功率、额定工作制连续运行，同时适用于客户特定的使用环境和高海拔。使用于高海拔的电机在订货时需注明海拔高度。
8、 电动机绝缘结构为B级、F级或H级等。定、转子绕组温升按B级考核为80K，按F级考核为105K（电阻法），集电环温升应不超过80K，滚动轴承容许温度（温度计法）应不超过95℃。滑动轴承（出油温度不高于65℃时）应不超过80℃。最低环境空气温度对采用滚动轴承的电动机为-15℃，对采用滑动轴承的电动机为-5℃。使用于高海拔的电机温升修正应按GB755的规定执行。
9、 低压电动机主出线盒内有六个出线端头时，引出端标志为U1，V1，W1（首端）U2，V2，W2（末端）；有三个出线端头时，出线标志为U1、V1、W1。高压电动机（3000V以上）主出线盒内有3个出线端头时，引出端标志为U1、V1、W1。有六个出线端头时为U1、V1、W1（首端），U2，V2，W2（末端）。绕线转子出线盒内三相引出线标记分别为K、L、M。
10、 定子绕组及轴承可装测温元件，用来监测绕组及轴承工作温度，出线标记为P；电动机亦可装设加热装置，以防绕组受潮，出线标记为H；H500中心高以上高压电动机均装有测温元件和加热装置。H450中心高以下可以根据用户要求增加此功能。
二、安装前的准备及安装
1、 电机运输和贮存
⑴ 电机运输应注意保护包装箱，防受潮，防损坏，防止运输中电机倒置或倾倒，带顶罩电机在吊装时，不允许用顶罩吊攀起吊整机；带安装底板的电机，应用底板吊攀起吊整机。
⑵ 电机根据实际情况，整件发运或分装发运。采用滚动轴承和采用端盖式滑动轴承的电机采用整装发运，并有防止转子轴向窜动的措施；采用座式滑动轴承时，一般采用分装发运，两个轴承座与底板位置已在装箱前调整好，并打上定位销，不允许再拆装。
⑶ 电机运抵现场后，若不立即投入使用，应将其平稳地置于干燥，无振动的室内，电机贮存时不宜堆码，应防止电机倾倒。
2、 电机的安装
⑴ 开箱后应仔细清除电机上的尘土及轴伸部位的防锈层，同时注意不要损伤各结合部位的密封。
⑵ 检查电机铭牌数据是否符合要求，并仔细检查电机在运输过程中有无变形或损坏，紧固件是否松动或脱落，并用手转动电机是否灵活。
⑶ 核查电机实际外形安装尺寸与随机外形安装图是否吻合，与主机是否符合。
⑷ 绕线式电动机需去掉滑环上的塑料薄膜保护层，并检查滑环上的碳刷装置及各滑环和碳刷上的导电线是否短路。
⑸ 检查并调整基础高度及平面度。
⑹ 电动机安装要求必须同心，联轴器负载中心线与电机轴中心线重合，传力部件的装拆应有专用工具。
⑺ 对自润滑端盖式滑动轴承而言，使用前应重新加装清洁的润滑油，润滑油牌号为30号冷冻机油或相近机油牌号，加装润滑油至油位线；对强迫润滑轴承应自备稀油站供油。有绝缘垫片的轴承座用500V兆欧表测得对地电阻不小于0.3 MΩ。
⑻ 座式滑动轴承：轴瓦在厂内已研刮好，一般不需要再研刮，若有此需要，应保证再在轴瓦中心60°～70°夹角内，接触点为2～3点/cm2，轴瓦顶部间隙一般为0.3～0.45mm。
⑼ 空气隙偏差不大于实际平均气隙的10%。
3、 接线
⑴ 查看铭牌数据，核实接入该电机的供电回路是否与之相符，根据电流大小需要来选取供电电缆规格。
⑵ 三个出线端和六个出线端的接线示意图
⑶ 电机未特别标明旋转方向（单向旋转时应标明），一般是指电机可以双向旋转，按接线盒内规定的相序U、V、W接线，电机一般按顺时针转动（面对负载端看）。互换任何两个端子则可使电机反向转动。
⑷ 当电机注明单向旋转时，应按电机规定的转向接线，若发现转向反了，应立即停车互换任何两个端子改换转向。
⑸ 若被拖动设备或附属设备需要而必须单向转动的电机，而电机又未标明转向时，接线时要特别注意，最好先让电机空车旋转找出所需要的旋转后接线。
⑹ 接线完备后，应清除线盒内残余金属物，拧紧所有端子的螺栓、螺母，同时电机应接上接地线。
⑺ 检查裸露导电体的爬电距离（最小空气隙）是否达到要求，同时应注意出线盒的密封。
4、 绝缘性能测试
⑴ 测量电机的绝缘电阻，低压电机（额定电压低于2300V）用500伏级兆欧表，高压电机（额定电压高于2300V）用2500伏级兆欧表，其绝缘电阻值不应低于按下式计算的数值（开机前进行）。
⑵ 电机受潮或绝缘电阻低于上式计算值时，应对定子绕组进行干燥处理，干燥时温度不允许超过120℃。
三、调试
1、 电机运行调试前，应仔细检查控制屏，以免开关出现误操作。
2、 空-水冷电机应检查进水水压及水量是否足够，水冷却器密封是否良好，进水量不足将直接影响冷却效果，使电机温升偏高。水冷却器管子若渗漏水，则必须予以处理后方可使用，冷却水应清洁卫生，无腐蚀剂，进水温度不高于33℃。电机开车前必须先对冷却器予以通水正常后方能起动电机。
3、 轴承采用稀油强迫润滑时，应检查油压、油量是否足够，油路是否畅通，进油温度不高于42℃。；当电机轴承采用端盖式滑动轴承时，应先加注润滑油，油量应至油位线，此线标于轴承侧面的透镜中心。开车前必须确认轴承已处于良好的润滑状态时方可起动电机。
4、 鼠笼型电动机允许降压起动或全压起动，但应注意降压起动时电机的启动转矩按与电压的平方成正比的方式下降；全压起动时有约5~7倍额定电流的起动电流；用户应根据电网的容量和静负荷的大小选择合理的起动方式。
5、 绕线式电机可根据起动条件，选择变阻器或频敏变阻器起动，变阻器或频敏变阻器的型号和参数应与转子电流电压匹配。
6、 电动机一般应有热保护和短路保护装置，并根据电动机铭牌电流调整其整定值。
四、运行及维护
1、 电动机应妥善而牢固地接地，接地标记应醒目，不易磨损。
2、 当电源与额定频率偏差超过1%或电压与额定电压偏差超过5%时，电机定输出功率应适当降低，如果订货时未提出要求，连续工作的电机不允许过载。
3、 电动机滑环应保持有良好的光洁度，保证碳刷的正确压力和安装位置，电机运行时滑环火花等级不允许超过规定值。
4、 运行时，电机不应有异响，振动应符合相应标准的要求。
5、 10kV电动机、中心高H500及以上的6kV电动机的绕组及轴承均装有测温元件，具体数量绕组6只/台或3只/台，前后轴承各1只（JS、JR一般未装测温元件和加热器，以随机外形图为准）。测温元件为三线制Pt100铂热电阻，用户可选择合适的二次仪表实现报警或温度显示。电动机测温出线盒中，测温元件引出线标记为P，脚标相同者为同一元件，例如：P1、P1、P1···P6、P6、P6，分别表示元件1···元件6。无特殊要求时，轴承测温元件自带小出线盒，引出线未引入测温出线盒内。B级考核电机，建议绕组报警温度设置为120℃；F级考核电机，建议绕组报警温度设置为140℃；滚动轴承建议报警温度为85℃，滑动轴承建议报警温度为70℃。中心高H500以下的6kV电动机根据用户要求装设测温元件。
6、 若装有防潮加热器，标记为H，H1、H2分别表示一件加热器的首尾端。
7、 作好电机运行日志，定时记录各种仪表读数。
8、 使用环境应保持干燥清洁，保证电机进、出风口通畅。
9、 电机保护装置发生动作后，应查明故障并予以清除后方可投入运行。
10、应保证电机在运行过程中有良好的润滑。滚动轴承润滑脂采用3#锂基脂ZL-3H，运行2000小时左右即应补充润滑脂；运行中发现轴承过热或润滑脂变质时，应及时更换，更换时应将旧润滑脂清除干净，并用汽油洗净轴承及轴承盖油室，再加干净润滑脂，2极电机润滑脂量占油室的1/2，其余极数占油室的2/3。滑动轴承润滑采用同牌号的30#冷冻机油或相近油品，自润滑轴承油量应保持至油位线。
11、电动机在实际冷态下允许起动两次，两次起动之间为自然停车，热态时允许起动一次，电机从热态冷却到冷态大约需要4小时，一般而言，普通电动机不允许频繁起动及反接制动。
12、电动机不允许长期过电流或过电压运行。
13、拆装电机时不能损伤电机绕组绝缘及各配合面。
五、常见故障
1、 电机温度过高：原因可能是风路不畅，进出风受阻，或电机长时过载等。
2、 转动件碰撞：应查明原因，重新定位。
3、 电机径向振动大：应检查轴承或重校转子平衡，相关设备不平衡等也是造成径向振动大的原因。
4、 电机与基础共振：此时应加固基础或与制造厂协商。
5、 电机不能启动：可能原因是电机一相断路，应检查开关柜及供电回路。
6、 电机空载温升高：一般是系统电压过高，频率过低造成，应校正系统。
7、 电机轴向窜动过大：应查清相关设备是否脉动撞击，基础是否变形，电机是否找正等。
8、 电机其他常见故障可查看各类有关电机运行维护的专业书籍或资料。
六、电机温升说明
电机某一部分的温升为该部分温度冷却介质温度之差，单位为K。电机温升包括定、转子绕组温升，定、转子铁心温升；集电环温升及轴承允许温度（前面已作说明）。B级电机绕组温升限制为80K；F级电机按B级考核亦为80K；按F级考核则为105K，按相应标准，B级绝缘材料可长期承受的工作温度是130℃，F级可长期承受155℃，按电机实际运行最高环温40℃计算，则电机允许工作温度为：
B级时≤120℃（环温40℃+温升80 ）＜130℃
F级时≤145℃（环温40℃+温升105）＜155℃
可见已留有余量，F级按B级考核余量就更大，实际运行中，要判断电机温度是否过高，由于设备限制，可以用足够量程的酒精温度计测量铁心温度加以粗略判断，B级＜120℃，F级＜145℃即为合格，可放心使用，接近限值时可与制造厂联系。
与JS、JR等老系列电机的比较，由于老系列电机防护等级极低，大多尚达不到IP21，绝缘等级多为B级，甚至更低，其温升限值也就低，因此新系列F级电机温升就要比老系列高，并且老系列电机效率、功率因数等能力指标低得多，其品质不能与新系列相提并论。
第二节 直流电机
一、概述
直流电机是将直流电能与机械能相互转换的旋转电机，它具有优良的调速特性，调速平滑、方便、用途十分范围宽广；它具有过载能力大，能承受频繁的冲击负载；它具有能实现频繁的无级快速起动、制动和反转，能满足各种生产过程自动化系统不同的特殊运行特点的要求；它广泛用于冶金、矿山、交通运输、纺织、印染、造纸、印刷、水泥、化工、机床、风机等行业。
Z2系列使用于恒速或调速范围不大于2：1的电力拖动系统中，为自扇冷结构。
ZO2系列用于多尘埃及金属切削等场合，为全封闭结构。
ZT2系列用于削弱磁场向上恒功率调速，调速范围为1：3及1：4的电力拖动中。
Z2C系列用于船舶恒速电力拖动系统中，也可作为海洋或内河船舶各种辅机电力拖动和供电电源之用。
Z3系列用于恒速或转速调节范围不大于3：1的电力拖动系统中，有自扇冷却和强迫通风结构两种。
Z4系列采用全迭片结构，适用于静止整流电源供电，具有转动惯量小，有较好的动态性能，为强迫通风结构，也可以用作管道通风或空水冷结构。
ZSL4系列为自扇冷结构,可弱磁恒功率向上调速，达额定转速的1-2倍。已生产电机的机座号132--200，共3个机座号。
ZBL4、ZLZ4系列采用全封闭结构，机座带散热片。用于多尘埃的场合。
ZZJ-800系列能承受频繁的起动、制动、正反转，过载能力大，用于金属轧机的辅传动机械及冶金起重，有全封闭结构，有强迫通风结构和空水冷结构。过载能力为3倍左右。
ZZJ-900系列具有ZZJ-800系列的特点,且转动惯量为ZZJ-800系列的60%。
Z系列中型直流电动机可用于普通工业和传动金属轧机及其辅助机械，有强迫通风结构和空水冷结构。
ZSN4系列为水泥回转窖主传动专用直流电机，有强迫通风结构和管道通风结构。
二、电机的起运、安装及校正
1、 电机的起运
⑴ 运输及拆箱时应遵守"小心轻放"、"切勿倒置"等说明。
⑵ 运输过程中应避免剧烈震动或与它物相碰撞。
⑶ 吊运时应使用机座上的吊攀，不许将钢丝绳套在轴伸上吊运电机。
⑷ 当沿着垂直方向吊运时，机身应保持水平，当沿着水平方向移动时，应在电机底脚下垫底板后再放滚筒，且不得在歪斜情况下拖动。
2、 电机的安装
电机应安装在必须保证所需冷风量的进出不受阻碍的场所，且排出的热空气不能直接进入进风口。电机安装的基础或安装结构应保证有足够的强度和刚度，以避免电机运行时可能产生不正常的振动、噪声及人身、设备事故等。
3、 电机的校正
电机在基础上安放好后，首先进行水平校正，可用普通水平仪校正电机的纵向和横向水平，水平偏差不应大于0.15mm/m。
其次，再进行与之相联接的传动装置的校正，若为皮带传动，则电机的皮带轮轴线与拖动机械皮带轮的轴线必须保持平行，同时还要将两皮事轮宽度的中心线调整到垂直于两轴线的同一平面上，若为联轴器传动，一般是以传动装置为准调整两联轴器，使之两联轴器的中心线调整在一条直线上。如此，可避免轴承损坏及转子的振动。
电机的校正可借助于在电机底脚下垫以适当厚度的垫片来实现。
三、使用说明
1、 电机的起动准备工作
电机在启箱安装后投入运行前或经长期搁置，重新投入运行前，须用下列起动准备工作。
⑴ 用小于2.02×105Pa的压缩空气吹净附着于电机内外各部的灰尘、泥垢及去除不属于电机的任何物件，对于新电机应去掉在风窗处包装纸。
⑵ 检查轴承润滑脂是否洁净、适量，润滑脂占轴承室体积的三分之二为宜。
⑶ 用柔软、干燥而无绒毛的布块擦试换向器表面，并检视其是否光洁，如有油污，则可蘸汽油少许拭净之。
⑷ 检查电刷压力是否正常均匀（1.47×104-2.45×104Pa±10%），刷握的固定是否可靠，电刷在刷握内是否太紧或太松，及其与换向器的接触是否良好（接触面积应不小于75%）。 |
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