电动机的温度与温升

一到夏季，电工们为电动机过热而烦恼。但大家都知道衡量电动机发热程度是用“温升”而不是用“温度”。我为此在实践中总结出了一些问题。

例如一台A级绝缘的电动机，温升限度为50℃，那么：

1、当气温为15℃而绕组温度为80℃时，电动机能否继续运行?一种回答是，当然行：理由是：虽然温升超过了50℃达65℃，但绕组温度并未超过A组绝缘的最高允许工作温度90℃。而另一种回答是不行，因为温升超过了。

2、当气温为45℃（如夏季露天或高温车间）而电动机绕组温度为95℃时。电动机能否继续运行?同样有两种意见：一说不行，而另一说可以。后者理由是铭牌上不是说温升限度为50℃ 吗?并未超过此值。类似上述问题的产生都是由于对温升、温度、绝缘的耐热及发热与散热的平衡等没有明确的概念所致。

一、绝缘材料的耐热等级

绝缘材料按耐热能力分为Y、A、E、B、F、H、C 7个等级，其极限工作温度分别为90、105、 120、130、155、180、及180℃以上。

所谓绝缘材料的极限工作温度，系指电动机在设计预期寿命内，运行时绕组绝缘中最热点的温度。根据经验，A级材料在105℃、B级材料在130℃的情况下寿命可达10年，但在实际情况下环境温度和温升均不会长期达设计值，因此一般寿命在15～20年。如果运行温度长期超过材料的极限工作温度，则绝缘的老化加剧，寿命严重缩短。所以电动机在运行中，温度是寿命的主要因素之一。

二、温升

温升是电动机与环境的温度差，是由电动机发热引起的。运行中的电动机铁心处在交变磁场中会产生铁损。绕组通电后会产生铜损。还有其他杂散损耗等。这些都会使电动机温度升高。另一方面电动机也会散热，当发热与散热相等时即达到平衡状态，温度不再上升而稳定在一个水平上。当发热增加或散热减少时就会破坏平衡，使温度继续上升，扩大温差，则增加散热，在另一个较高的温度下达到新的平衡。但这时的温差即温升已比前增加了。所以说温升是电动机设计及运行中的一项重要指标，标志着电动机的发热程度。在运行中，如电动机温升突然增加，说明电动机有故障，风道阻塞或负荷太重。

三、温升与气温等因素的关系

由于各地各时的环境温度不相同，因此必须规定标准的环境温度。我国早期设计的电动机均采用35℃，而从1965年后设计的J2、JO2和Y系列电动机则用40℃。

对于正常运行的电动机，在额定负荷下其温升应与环境温度的高低无关，且当环境温度低于40℃（或35℃）时，其运行温升也不允许超出铭牌额定值。如一台正在运行的A级绝缘电动机，当环境温度降到10℃时，并不意味着温升允许扩大到80℃。有人认为只要绕组温度不超过规定的90℃即可。这不全对，如负荷未增加，而温升达到80℃，这说明电动机本身出了故障。

四、电动机各部位的温度限度

1、与绕组级接触的铁心温升(度计法)应不超过所接触的绕组绝缘的温升限度(电阻法)，即A级为60℃，E级为75℃，B级为80℃，F级为100℃，H级为125℃。对于封闭式电动机，温度计可插入机座的吊环螺孔与铁心接解。

2、滚动轴承温度应不超过95℃，滑动轴承的温度应不超过80。因温度太高会使油质发生变化和破坏油膜。温度计应插近滚珠轴承外圈或滑动轴承下轴瓦。如测轴承盖温度，其值比外圈低15%～25%。如测油池上层油温，其值比轴瓦低15℃。

3、机壳温度实践中往往以不烫手为准。

4、鼠笼转子表面杂散损耗很大，温度较高，一般以不危及邻近绝缘为限。可预先刷上不可逆变色漆来估计。

五、故障的排除

当发生下列任一种情况时，说明电动机有故障：

1、温度超过最高工作温度。

2、温升超过规定或温升虽然未超过规定，但在低负荷时温升突然增加。

这两类故障的判断和排除方法是：

1、在额定负荷下温升未超过温升限度，仅由于环境温度超过40℃而使电动机温度超过最大允许工作温度。这种现象说明电动机本身是正常的。解决的办法是用人工方法使环境温度下降，如办不到，则必须减负荷运行。

2、在额定负载下温升超出铭牌规定。不管什么情况，均属有故障，必须停机检查，特别对温升突然变大更要注意。其外部原因有：电网电压太低或线路压降太大，负载太重，电动机与机械配合不当；内部原因有：单相运行、匝间短路、相间短路、定子接地、风扇损坏或未紧固、风道阻塞、轴承损坏，定转子相擦、电动机与电缆接头发热（特别是铜铝或铝铝连接）、电动机受腐蚀或受潮等。此外，从理论上讲电动机均可正反转，但有些电动机的风扇有方向性，如反了，温升会超出许多。总之，必须针对各种具体情况，排除故障。（建湖公司：田正华）

简述厂里使用的断路器

我厂110KV使用的六氟化硫断路器，六氟化硫断路器：具有断口耐压高，允许的开断次数多，检修周期长，开断电流大，灭弧时间短，操作时噪音小，寿命长等特点，但在电弧作用下，六氟化硫气体分解的气体有毒，而且在高温下六氟化硫气体可与金属反应生成金属氟化物，碰到人体皮肤会引起过敏。六氟化硫气体密度比空气大，如果开关设备泄漏，六氟化硫气体会沉积在电缆沟等低洼处，很难清除，气体集聚多了会引起工作人员窒息事故。所以必须做好六氟化硫断路器的巡视检查：1）每日定时纪录六氟化硫气体压力和温度。2）断路器各部分及管道无异声（漏汽声，振动声）及异味，管道夹头正常。3）套管无裂痕，无放电声和电晕放电。4）引线连接部分无过热，引线弛度适中。5）断路器分，合位置指示正确，并与当时的实际运行工况相符。6）接地完好。7）环境条件良好，断路器的附近无杂物。8）手车式断路器绝缘外壳完好无损，无放电痕迹。

我厂6KV使用的真空断路器的巡视检查项目有：1）分，合位置指示正确，并与当时实际运行工况相符。2）支持绝缘子无裂痕及放电异声，绝缘杆，撑板，绝缘子洁净。3）真空灭弧室无异常。4）接地完好。5）引线连接部分无过热，引线弛度适中。6）手车式断路器绝缘外壳完好无损，无放电痕迹。

我厂所使用的高压断路器的特殊巡视：1）新设备投入运行后，应相对缩短巡视周期，投入运行72小时后再转入正常巡视检查。2）夜间巡视时应闭灯进行。3）气温突变和高温季节应加强巡视检查。4）雷雨季节雷电活动后进行巡视检查。5）有重要活动或高峰负荷期间应加强巡视检查。6）断路器发生故障或事故，经检修恢复送电后应进行特殊巡视。（建湖公司  卞正玉）

汽轮机润滑油箱进水原因及其解决途径

汽轮机润滑油进水会引发润滑油乳化，严重影响润滑油油质，不利水泵组的正常运行。通过多次的启动和停运阶段分析，发现导致汽轮机润滑油进水的原因有以下几点：①外部因素导致油箱进水：油箱顶部盖板未盖好，润滑油与空间接触，空气中水分被润滑油吸收；补油中含水量大。②润滑油冷油器内部管束内漏。③由于接合面变形，气缸无法严密密封，泄漏的蒸汽容易进入轴承室。④油箱排烟风机出现故障，油烟无法及时排出，继而导致主油箱负压增加。⑤轴封因安装不当或运行故障出现较大漏汽，且此时轴承油档有较大的间隙，继而导致轴承室进入大量泄漏的蒸汽。⑥加大轴封供气是维持机组真空度最主要的手段，但随着供气的增加，轴封也更容易漏气，本来应该进入冷凝器的漏气，在这种情况下就会通过轴承箱油档进入润滑油。

我们为了更加深入的分析汽轮机润滑油箱进水原因，必须要做好以下工作：①对现场进行检查，排除气缸密封不严、油箱顶部盖板未盖好等外部原因导致的润滑油进水；对新油进行化验，排除补油中含水量大的原因。②通常情况下油压高于水压，所以说即使冷油器管泄漏，冷却水也不会进入冷油器管中，而是润滑油进入冷却水中，所以说如果存在泄漏多以油位下降为主，但也可能因操作不当导致冷油器在通油之前进水，不过这种润滑油进水的危害并不大，因为进水是暂时的。③调整油箱排烟风机的进口风门，观察油位，确保能控制油位的上升，在必要的情况下可外挂真空滤油机，以保持汽轮机回油系统处于微正压状态，避免润滑油再次进水。④根据验收记录检查安装过程，查看是否按照厂家设计下限来调整轴封间隙，以排除轴封间隙过大的原因。经综合分析发现汽轮机轴封问题是导致润滑油箱进水的原因，该原因也是导致润滑油箱进水最复杂的原因，为了对该原因有一个系统、充分的认识，本文进行了轴封试验，从而揭示容易引起汽轮机润滑油箱进水的几个因素，以及这些因素之间的相互关系。轴加真空度受轴加风机出力的影响。轴加风机容量与轴封加热器壳侧的真空正相关，轴加真空受不断增加的风机出力的影响越来越小。轴加真空度、轴加供汽压力与低压缸轴封冒汽直接相关，所以所应根据厂家的设计上限来限定机组的轴封供汽压力。同时，注意操作，尤其是变工况运行操作，避免润滑油进水。轴封供汽压力与汽轮机真空严密性直接相关。随着轴封供汽压力的升高，汽轮机真空度升高，继而导致轴封加热器真空度升高。

 对于汽轮机机组来说，要想保障安全、经济运行，就必须要保证轴封系统状况正常、良好。汽轮机润滑油箱进水会导致油质劣化，这一方面会形成油渣，另一方面会对油系统造成腐蚀。一般来说，汽轮机轴封的状态不良或是发生磨损、轴封的进汽过多、还有轴封其回汽受阻、轴承内负压太高、轴封高压漏汽回汽不畅等都有可能是造成润滑油进水的原因。在汽轮机组运行的过程中，为了保障系统的安全、正常运行，有效解决和避免润滑油系统进水现象，必须要做好以下四个方面的工作：一是轴封加热器的真空度必须要得到保障；二是轴加风机出力必须要充足；三是各个部分的运行和调试参数必须要处于合理的区间；四是必须要合理的调整轴封供汽压力。（建湖公司：沈玮）

影响锅炉汽温的因素及汽温的控制措施

锅炉运行中，如果汽温过高，将引起过热器、再热器、蒸汽管道以及汽轮机汽缸、阀门、转子部分金属强度降低，导致设备使用寿命缩短，严重时甚至造成设备损坏事故。从以往锅炉受热面爆管事故统计情况来看，绝大多数的炉管爆破是由于金属管壁严重超温或长期过热造成的，因而汽温过高对设备的安全是一个很大的威胁。蒸汽温度低的危害大家也是知道的，它将引起机组的循环效率下降，使煤耗上升，汽耗率上升，新蒸汽温度过低时，带来的后果就不仅仅是经济上的问题了，严重时可能引起蒸汽带水，给汽轮机的安全稳定运行带来严重的危害，所以规程上规定机组额定负荷下新蒸汽温度变化应在+5℃～-5℃之间。

一、 影响过热汽温变化的因素

1、 燃料性质的变化：主要指燃料的挥发份、含碳量、发热量等的变化，当煤粉变粗时，燃料在炉内燃烬时间长，火焰中心上移，汽温将升高。当燃料的水份增加时，水份在炉内蒸发需吸收部分热量，使炉膛温度降低，同时水份增加，也使烟气体积增加，增加了烟气流速，使辐射过热器的吸热量降低，对流过热器的吸热量增加。

2、 风量及其配比的变化：炉内氧量增加时，由于低温冷风吸热，炉膛温度降低，使炉膛出口温度升高。在总风量不变的情况下，配风的变化也会引起汽温的变化，当下层风量不足时，部分煤粉燃烧不完全，使得火焰中心上移，炉膛出口烟温升高。

3、 燃烧器及制粉系统运行方式的变化：上层制粉系统运行将造成汽温升高，燃烧器摆角的变化，使火焰中心发生变化，从而引起汽温的变化

4、 给水温度的变化：给水温度升高，蒸发受热面产汽量增多，从而使汽温降低。反之，给水温度降低汽温将升高。

5、 受热面清洁程度的变化：水冷壁和屏过积灰结焦或管内结垢时，受热面的吸热将减少，使炉膛出口温度升高，当过热器本身结焦或积灰时，由于传热不好，将使汽温降低。

6、 锅炉负荷的变化：炉膛热负荷增加时，炉膛出口烟温升高，使对流受热面吸热量增加，辐射受热面吸热量降低。

7、 饱和蒸汽温度和减温水量的变化：从汽包出来的饱和蒸汽含有少量水分，在正常工况下饱和温度变化很小，但由于某些原因造成饱和蒸汽温度较大变化时，如汽包水位突增，蒸汽带水量增加，在燃烧工况不变的情况下，这些水分在过热器中要吸热，将使汽温降低。在用减温水调节汽温时，当减温水的温度或流量变化时将引起蒸汽侧总热量的变化，当烟气侧工况未变时，汽温将发生相应的变化。

二、 影响再热汽温变化的因素

由于再热器具有较大的容积，工质在其中的流速较慢，且又布置在烟气低温区域，烟气侧的传热温差小，因而再热汽温变化的迟滞时间较长。再热蒸汽压力低，比热小，使得再热汽温在工况变化时的温度变化幅度较大。同时，再热蒸汽温度不仅受锅炉工况的变化影响，还受汽轮机工况的影响。如抽汽量变化的影响及高压缸排汽温度变化的影响。

1、 高压缸排汽温度变化的影响：机组在定压方式下运行时，高压缸排汽温度将随机组负荷的增加而升高。过热汽温的升高也将造成高压缸排汽温度的升高，另外，主汽压力越高，蒸汽在汽轮机中做功能力越大，焓降也越大，高压缸排汽温度则相应降低。

2、 锅炉烟气量的变化：因再热器呈对流特性，烟气量越大时，再热器吸热越多，汽温升高。

3、 锅炉负荷的变化：锅炉负荷降低时，辐射受热面的吸热比例增加，作为对流受热面的再热器吸热量减少，汽温将降低。

4、 其它一些诸如：受热面的清洁程度、火焰中心的位置、减温水量的变化等因素对再热汽温的影响与过热汽温类似。

三、蒸汽的压力在这里很关键，从下表可以看出：

随着汽压的上升炉水的饱和温度、饱和水焓上升，而饱和蒸汽焓和炉水的汽化热减小。我们知道炉水都是汽包压力下的饱和水，在燃料不变的前提下提高汽包压力会使得更多的饱和水变为饱和蒸汽，而燃料量没有改变，也就使得主、再热汽温下降。

四、 几种常见的工况扰动造成的汽温变化分析

1、 高加解列

高加解列后，锅炉的给水温度将下降，工质加热和蒸发所需的热量增多，在燃料量不变的情况下，锅炉蒸发量降低，造成过热汽温升高。如果要维持蒸发量，必须增加燃料，这样不仅使整个炉膛温度升高，炉膛出口烟温升高，且流过过热器和再热器的烟气量和烟气流速增加，锅炉热负荷增加，管壁温度升高甚至产生超温，损坏设备。因此一般在高加停用时，要限制机组负荷不大于90%额定负荷，严禁超负荷运行。运行中发生高加保护动作解列时，应立即相应开大过、再热减温水量，必要时通过减少燃料量来减弱燃烧，达到控制汽温升高的目的。

2、 启停制粉系统

当启动制粉系统运行时，由于大量煤粉进入炉膛内，锅炉热负荷急剧增加，受热面吸热量增加，将造成汽温升高。为了减小启动制粉系统时对汽温的扰动和避免超温，启动前应适当将过、再热汽温降低，缓慢开启制粉系统风门进行暖磨，使炉膛热负荷随着磨煤机内余粉的吹入逐渐升高，启动磨煤机后，将相应给煤机煤量放至低，以减少吹入炉膛的燃料量。由于其余给煤机的煤量相应减少，但因锅炉的惯性作用，这部分的燃烧并没有立即减弱，此时可通过降低一次风压来适当减少进入炉膛的燃料量，避免因大量煤粉燃烧造成炉内热负荷的急剧增加。待汽温变化平缓后，再进行加负荷操作。同时，汽机调门要配合控制好主汽压力的变化，使其尽量平稳上升，以此来适应因燃烧变化所带来的蒸发量的改变，维持锅炉受热面内总的能量变化平衡。在停运制粉系统的操作中，关闭停运磨煤机的风门时应缓慢进行，一方面是为了对磨煤机进行吹扫，保证停运后的安全；另一方面是避免其对一次风产生提高的扰动，造成燃烧突然加剧，引起汽温快速升高而产生的超温。对冷热风门内漏较大的磨煤机，要及时联系检修处理。

3、 水冷壁结焦

水冷壁结焦时，因为灰、渣的热阻大，影响水冷壁的吸热，使辐射吸热量比例减少，炉膛出口烟温升高，过、再热器吸热比例增加，引起汽温的升高。此时可通过加强对水冷壁的短吹吹灰，以清洁水冷壁表面，提高其吸热能力。同时要积极分析结焦原因，进行燃烧调整，并定期进行吹灰工作，避免形成大面积结焦而造成超温或燃烧事故。

4、 炉底水封破坏

炉底水封破坏，使得大量冷风从捞渣机或水封槽处吸入，降低了炉膛温度，使辐射吸热的比例降低，蒸发量减少；炉膛出口烟气温度升高，烟气量及烟气流速增加，对流受热面吸热加强，造成过、再热汽温的升高。炉底水封破坏的表现为：在总风量不变的情况下，氧量升高，排烟温度升高。监盘人员要及时发现异常，开大减温水量，必要时通过减弱燃烧来削弱汽温的上涨程度。同时立即联系检查炉底水封的水量，尽快恢复被破坏的水封。

5、 配风不当

辅助风的作用是保证燃料着火后期燃烧所需要的氧气，当与煤粉相应层的辅助风配给不足时，将使得燃料在炉膛中心无法燃烬，从而延长燃烧所需的时间，造成炉膛出口烟气温度升高，引起汽温的升高。这种情况在锅炉点火期间和炉膛热负荷较低时，容易造成大量煤粉未完全燃烧，而增加锅炉尾部烟道发生再次燃烧的可能性。所以，正常运行时，用关小辅助风的方法提高汽温，是不安全也不经济的。

6、 减温水系统阀门故障

正常运行时，减温水是保证主、再热汽温在正常范围内的不可缺少的调节手段，当减温水系统因调整不及时，造成汽温升高，一方面可通过燃烧方面进行调整，如减少燃料量及降低一次风压，达到减弱燃烧的目的；另一方面可通过汽机开大调门，来增加流经过、再热器的蒸汽流量，达到降低温度的目的。但后一种方法，只是暂时缓解汽温的上涨，如调门不及时关小以维持适当的汽包压力，当汽包压力低，汽化潜热与过热热之间的比例从新分配后，将造成汽温更加快速的上涨。当减温水系统因阀门故障，如阀芯脱落、气动门气源失去、电动头故障等原因，造成减温水量达不到需求量时，应视减温水减少量的多少程度，快速减少燃料，减弱燃烧，如汽温升高到对锅炉受热面有危害或对汽轮机不允许时，应果断进行停炉处理。

7、 汽机高中压主汽门或调门关闭

在机组进行高中压主汽门或调门严密性试验、活动性试验时，当遇到阀门关闭后不能及时开启的情况下，此时锅炉受热面内的工质只有热量输入，而没有热量输出，或热量输出远小于热量输入，如单侧高压主汽门或中压主汽门关闭，将造成该侧蒸汽流量减少，从而引起该侧对应的温度升高甚至超温。这时可通过开启汽机高、低压旁路，来维持锅炉蒸汽流量与热量的平衡。紧急情况下可通过减弱燃烧，直至熄火，来抑止汽温的升高。

8、 锅炉压力偏低造成超温

汽包压力低，对应炉水饱和温度低，水冷壁吸热量所占比例减少，蒸汽过热热所占比例增加，造成汽温升高，这时如有启动制粉系统等加强燃烧类的操作，势必加剧汽温的上涨而引起超温。因此，在操作并提前增加减温水流量，控制好汽温。

9、 送、引风机调节不匹配

由于送、引风机调节失灵等原因，造成炉膛负压减小，一次风与炉膛差压降低，送粉能力下降；当负间产生急剧增加后，相应一次风与炉膛差压升高，送粉能力增加，造成炉膛内燃烧加强，引起汽温升高。

10、 汽包安全门动作

由于汽包安全门动作，流过过热器受热面的蒸汽量减少，单位质量工质的吸热量增加，引起汽温升高。这种事故情况下，应立即开大减温水。（沿海公司李坤）