高压电机常见故障原因分析和防范措施！_重庆塞蒙电机有限责任公司

行业资讯

当前位置：首页 > 行业动态>新闻资讯>行业资讯

高压电机常见故障原因分析和防范措施！

文章出处：www.cqsmdj.com | 发布时间：2022/12/21 11:49:58 | 浏览次数：0

高压电机常见故障原因分析和防范措施！
高压电机是指在工频50Hz、额定电压为3kV、 6kV及10kV交流三相电压下运行的电机。高压电机分类方法有多种，从容量大小分为小型、中型、大型及特大型4种；从绝缘等级分为A、E、B、F、H、C级电机；从结构及用途上分为通用型高压电机及特殊结构与用途高压电机。
本文将要介绍的电机为通用型高压鼠笼式三相异步电机。
高压鼠笼式三相异步电机同其它电机一样，是建立在电磁感应基础上的，在高电磁场作用下和本身技术条件及外部环境、运行条件等综合作用下，电机将在一定运行期内产生各种电气、机械故障。
1 高压电动机故障的分类
发电厂的厂用机械，如给水泵、循环泵、凝结泵、凝升泵、引风机、送风机、排粉机、磨煤机、碎煤机、一次风机、灰浆泵等都是用电动机来拖动。这些机械在较短的时间停止运行，也足以引起发电厂出力的降低，甚至停机，并有可能造成严重的事故。所以，当电动机运行中发生事故及异常现象时，运行人员应根据事故现象，迅速正确地判断故障性质及原因，采取有效措施，及时处理，防止事故扩大(如发电厂出力降低、整个汽轮发电机组停止运行、重大设备损坏)，造成不可估量的经济损失。
电动机在运行过程中，由于维护和使用不当，如频繁启动、长期过负荷、电机受潮、机械性碰伤等，都有可能使电机发生故障。
电动机的故障一般可分为以下几类：①由于机械原因引起的绝缘损坏，如轴承磨损或轴承乌金熔化，电动机尘埃过多，剧烈振动，润滑油落到定子绕组上而引起绝缘腐蚀、破坏，从而使绝缘击穿造成故障；②由于绝缘的电气强度不够而引起的绝缘击穿。如电动机的相间短路、匝间短路、一相与外壳接地短路等故障；③由于过负荷而造成的绕组故障。如电动机的缺相运行、电动机的频繁启动和自启动、电动机所拖动的机械负荷过重、电动机所拖动的机械损坏或转子被卡住等，都会造成电机绕组故障。
2 高压电机定子故障

某发电厂的主要辅机都配备的是高压电机，电压等级为6kV，由于电机运行条件比较恶劣，且电机启动频繁，水泵漏水、漏汽和安装在负米以下的受潮等，严重地威胁着高压电动机的安全运行。再加上电机制造质量不良，运行维护存在问题，管理工作差等原因，高压电动机事故很频繁，严重影响发电机的出力和电网的安全运行。例如：引、送风机双侧只要有一侧故障不能运行，就引起发电机出力下降50%。

高压电机维修

2.1常见故障有以下几种
①由于启停频繁，启动时间长，加上带负荷启动，加速定子绝缘老化，导致启动过程中或运行过程中发生绝缘损坏，烧毁电机；②电机质量差，定子绕组端部连接线焊接不良，机械强度不够，定子槽楔松，绝缘薄弱。尤其是槽口之外，经多次启动，发生连线断裂，绕组端部绝缘脱落，造成电机绝缘击穿短路或接地短路，烧损电机；③电机引线断裂、电缆接线断裂发生短路或接地短路放炮起火烧损电机。原因是选择引线规格低、质量差，运行时间长，启停次数多，金属机械老化，形成接触电阻大，绝缘变脆、发热，导致电机烧损。电缆接头多数由于检修人员在修理过程中，操作不规范，作业不慎造成机械损伤，发展到电机故障；④机械损坏引起电机过载烧坏，轴承损坏引起电机扫膛，造成电机烧坏；⑤配电装置检修质量不佳、失修引起三相不同期合闸，形成的操作过电压，引起绝缘击穿，烧坏电机；⑥电机处在多灰尘环境中，电机定、转子之间进粉进灰进物造成散热不良、严重摩擦，致使温度升高烧损电机；⑦电机有进水进汽现象造成绝缘下降，导致短路放炮烧坏电机。大部分是运行人员冲洗地面不注意造成电机进水或设备漏水漏汽发现不及时而造成电机烧损；⑧电压过低，电机启动力矩小，转不起来，并且连续多次启动电机，造成电机过电流烧损电机；⑨电机控制回路故障、元件过热击穿、特性不稳定、断线、串动失压等造成电机损坏；10电机保护不健全，电机增容更新保护不及时造成电机损坏。尤其是低压电机零序保护未安装或更换大容量新电机，保护定值未及时更改，形成大电机小定值，多次启动不成功；11电机一次回路上的开关、电缆断线缺相或接地造成电机烧损；12绕线式电机定、转子开关时限配合不当，造成电机烧坏或达不到额定转速；13电机基础不牢固、地脚未紧固好引起振动、晃动大大超标，将电机损坏。
2.2原因分析
电动机制造过程中少数静子线圈引线头(段)残留严重缺陷，如裂纹、裂口等内在因素，而电机运行过程中由于工况不同，(重负载以及启动频繁的转动机械等)只是起着加速故障发生的作用。此时电动力较大，它引起静子线圈的连线与极相之间联线的强烈振动，促使静子线圈引线头残留的裂纹或裂口逐渐扩展。结果是线匝缺陷处未断裂部分的电流密度达到相当大的程度，该处铜导线遂由于温度的上升而引起刚度陡降，从而发生烧断、飞弧。单根铜导线绕制的线圈，当其中一根发生断裂后，另外一根通常是完好的，所以尚能启动，但是随后的每次启动先断裂铜导线断口距离只要在可以起弧的距离以内，均可能飞弧烧伤相邻的另一根已经增加了相当大电流密度的铜导线。
2.3防范措施
建议制造厂加强工艺流程管理，如绕组的绕制工序、线圈的引线头清理打砂工序、线圈嵌线后的绑扎工艺、静止线圈连线、焊头前引线头的弯折(平弯成立弯)整理工序，对中型以上的高压电机建议采用银焊接头处理。运行现场对新安装和大修后的高压电机利用机组定期小修机会做耐压试验和直阻测量。定子端部线圈绑扎不牢，垫木块松动，绝缘磨损，由此而引发电动机绕组击穿和短路，烧损电机。此故障大都发生在端部引线，主要原因是线棒成型较差，端部线型不规则，还有端部绑环太少，而且线圈与绑环靠得不紧，还有检修工艺差，运行中常发生垫块脱落。槽楔松动是各种电机普遍存在的问题，主要是由线圈造型差，槽内线圈的结构和工艺不良引起的，同时，电机运行中槽楔松动导致线圈在铁芯槽内剧烈振动，造成对地短路，使线圈和铁芯烧损。
3 高压电机转子故障
高压笼型异步电动机常见故障有：①转子鼠笼条松动，断裂和开焊；②平衡块及其固定螺丝在运行中甩出将定子端部线圈损伤；③运行中转子铁芯松动，变型、凹凸不平造成扫膛和振动。其中严重的是鼠笼条断裂问题，这是发电厂长期存在的问题之一。
在火电厂中高压双鼠笼感应电机启动笼(又称外笼)铜导条断裂、甚至折断，因而损坏电机的静止线圈，直到目前仍然是常见的故障。从生产实践中我们认识到，脱焊或断裂的开始阶段是启动时有冒火现象，脱焊或断裂端侧的半开口转子铁芯迭片烧熔，并逐步扩大，导致断裂或脱焊的铜导条部分甩出，擦伤静止铁芯和线圈绝缘(甚至折断一小股)，使电动机静止线圈严重损坏，还可能造成更大的事故。在火电厂中，钢球磨由于在停机时钢球与煤凝结在一起产生较大的静力矩，给水泵由于出口门不严带负荷启动，还有引风机由于挡板不严电机反转启动。因此，这些电动机启动时要克服很大的阻力矩。