高压异步电动机常见故障原因分析及预防措施论文_赵建敏

(神华国华孟津发电有限责任公司)

摘要:根据平时高压异步电动机日常运行、定期检修以及事故抢修等情况,并结合实际工作经验,对电动机的常见故障原因进行了深入的分析,同时针对现场的实际状况提出基本的预防措施。

关键词:高压异步电动机;常见故障;原因分析;预防措施

0.引言

高压异步电动机是利用电磁感应原理制作而成的,具有结构简单效率高、运行可靠维护方便、以及皮实耐用性能良好等优点,因此电厂的循环水泵、凝结水泵、引风机等重要转机设备都广泛采用高压异步电动机来拖动。这些高压异步电动机运行中出现异常现象或发生事故时,运维人员应根据发生的现象迅速地正确判断故障性质和原因,并迅速采取有效措施及时处理,以防止事故扩大造成不可挽回的经济损失。

1.高压异步电动机的轴承损坏

1.1常见故障原因分析:(1)轴承本身的质量原因,造成轴承支撑圈松动磨损发热抱死;(2)轴承内套与转子轴颈匹配度不够,造成轴颈磨损轴承毁坏;(3)润滑脂添加不合适、润滑脂质量不合格有异物、以及使用润滑油性能不满足设备运行环境,导致轴承发热磨损;(4)高压异步电动机振动超标,而导致高压异步电动机轴承损坏;(5)联轴器变形、松动、或安装不合适,引起轴承振动损坏;

1.2预防措施:(1)强化设备全过程管理,控制设备质量,严把设备进口关,固定使用信誉较好的生产厂家的产品;(2)严格实施点检测温、测振动、听声音,检查润滑脂数量,按定期检修维护规定及时补充润滑脂;(3)检修时严格按照高压异步电动机检修文件包执行,做好过程管控,防止异物进入润滑脂,严禁使用铁锤直接敲打轴承和砸联轴器,或使用变形的联轴器。

2.高压异步电动机定子故障

2.1 常见故障原因分析:(1)频繁带负荷启停或启动时间过长,以及启动电压过低或启动力矩小转不起来,会导致定子绝缘老化故障损坏;(2)定子端部线圈绑扎不牢固,定子绕组端部连接线焊接不好、机械强度不够,致使线棒在线槽中发生电气振动与定子铁芯摩擦发生连线磨损断裂损坏;(3)定子绕组长期过负荷运行后发热,造成绝缘老化,绕组端部绝缘脱落,造成绝缘击穿短路或接地短路,甚至可能烧毁高压异步电动机;(4)定子绕组表面积灰,吸附空气水汽或受机务减速机漏油长时间浸泡等影响,造成绝缘下降致绕组局部放电短路损坏电机;(5)槽楔松动是各种高压异步电动机普遍存在的问题,主要是由于制造工艺不良加上经频繁启动加速线圈在铁芯槽内剧烈振动导致运行中定子槽楔松动或脱落。

2.2预防措施:

(1)坚持逢逢停必检、逢停必查的原则,检查定子绕组上的积灰、积油情况并进行清理;(2)坚持点检和设备巡查相结合的制度,通过测温度、闻气味,听声音,测振动等手段来判断内部有无转子摩擦槽楔,或定转子互相摩擦现象;(3)坚持高压异步电动机定期预防性试验,对新安装和大修后的高压异步电动机利用机组定期小修时机进行耐压和直阻测量试验,以便及时判断绕组绝缘老化程度,进一步估算其使用寿命;(4)大修时利用人工敲击槽楔的方法,可以快速直接地检查出松动比较厉害的槽楔;同时利用仪器“脉冲锤敲击法”,则可以准确地检查出槽楔的松动程度,还可以弥补“人工敲击法”不易查出的松动较轻的槽楔。

3.高压异步电动机瓷瓶故障

3.1常见故障原因分析:(1)检修质量原因,致使接线柱压接不紧或瓷瓶受伤,造成瓷瓶炸裂;(2)高压异步电动机结合面密封条老化破损,密封不严,导致水汽、粉尘等异物进入电机内部造成瓷瓶和接线端子严重污秽受潮,出现放电拉弧,多次放电,直至瓷瓶炸裂。

3.2预防措施:(1)坚持逢停必检、逢停必查的原则检查接线柱压紧螺丝是否松动并清理瓷瓶和接线柱上的所有污秽,使其瓷瓶和接线柱保持干净,彻底清除发生闪络的诱发因素;(2)在瓷瓶上喷洒带电清洗剂进行清洗,时间控制在30 min 左右,绝缘可提高1 ~ 4 倍;(3)对室外高压异步电动机外壳缝隙全部涂抹密封胶,防止水汽、粉尘等异物进入电机内部;(4)可以对接线盒进行全绝缘改造,降低故障发生率。

4.高压异步电动机转子故障

4.1常见故障原因分析:(1)由于大容量高压异步电动机频繁启停,以及受启动大电流产生的应力长期作用,同时加材质和焊接不合格原因,造成部分转子鼠笼条松动断裂、端部短路环断裂或鼠笼条开焊,导致产生振动发热损坏电机;(2)由于产品质量原因,运行中转子铁芯出现松动变型造成扫膛和振动,导致转子故障;(3)运行中定子部分槽楔有松动断裂脱落,导致定转子摩擦,造成转子损坏。

4.2预防措施:(1)根据检修周期定期解体检修发现鼠笼条断裂或开焊,应当立即用银铜焊条对其进行补焊或更换,如果端部短路环断裂,则应当更换;(2)要加强点检和设备巡查相结合的办法,通过测温度、闻气味,听声音,测振动以及观察高压异步电动机运行电流等方式,及时掌握设备的运行状况,判断电机有无受损;(3)制程系统方面要进行不断优化,要尽量减少高压异步电动机的启动次数,防止大的启动电流对转子鼠笼条的冲击,造成使用寿命缩短。

5.高压异步电动机外壳故障

5.1常见故障原因分析:(1)高压异步电动机外壳振动大并有异响往往都是地脚螺栓松动或本体螺栓松动造成;(2)高压异步电动机外壳长时间曝在外面氧化裂缝,主要原因是长时间在室外风吹日晒和化学腐蚀,发生氧化生锈并加上高压异步电动机运行中振动因素,导致加速高压异步电动机外壳裂缝的发生。

5.2预防措施:(1)要加强点检和设备巡查,以及测振随时掌握高压异步电动机的运行状况,判断高压异步电动机有无损坏;(2)根据巡检的情况应当立即对高压异步电动机的外壳进行补漆、紧固高压异步电动机的地脚螺栓和本体螺栓;(3)根据检修周期定期解体检修发现高压异步电动机冷却器风管开焊的,应当立即对其进行补焊;(4)外壳故障基本上是由于高压异步电动机制造的原因、高压异步电动机运行过程中振动导致的,通过巡查较容易发现,及时处理可避免事故扩大。

6.高压异步电动机冷却器故障

6.1常见故障原因分析:(1)高压异步电动机冷却器进出水管、冷却器管内部有腐蚀,冷却器壁上伴有少许黄色粉末,初步判断冷却水水质差,导致冷却器内部腐蚀和堵塞(内部有大块鱼骨头,水泥块,凉水塔破损填料,破损滤网),影响冷却效率,造成高压异步电动机内部温度升高,内部绝缘材料老化环氧树脂龟裂变成黄色粉末,被循环风吹进冷却器,由于冷却器底部有冷凝潮气,黄色粉末聚集在底部;(2)高压异步电动机冷却器风管异响,主要原因是由于焊接质量差导致风管在运行中因振动而开焊脱落,造成在高压异步电动机的振动下产生异响;(3)冷却器水管材质质量不合格,导致冷却器腐蚀漏水,严重时直接造成高压异步电动机短路损坏的故障。

6.2预防措施:(1)高压异步电动机运行中冷却器水温及高压异步电动机冷热风温度纳入日常巡检项目,每天巡检,严密监测高压异步电动机本体温升。冷却器检查纳入定期检查项目,每年利用停备机会检查清理一次;(2)由电科院对冷却器管束内壁做无损探伤,发现管束内壁存在腐蚀情况的及时更换检修;(3)每次停机检修后按照冷却器最高设计压力进行水压试验,试验合格后,方可回装使用;(4)后续机组停机检修计划,结合日常巡检和点检情况综合判断后,可以将高压异步电动机返厂做真空浸漆处理进行绝缘修复,同时将冷却器水管更换为耐腐蚀性的不锈钢冷却水管;(5)机务专业在冷却水管道滤网方面进行不断优化和调整,已保证冷却器冷却水水质的提升,降低对水冷器的堵塞,确保高压异步电动机的安全稳定运行;(6)化学专业在冷却水管道水质方面进行不断优化和调整,已保证冷却器冷却水水质的提升,降低对水冷器的腐蚀,确保高压异步电动机的安全稳定运行。

7.结语

经过上述对高压异步电动机常见故障原因的分析和总结,从中可以找出发生的规律,通过对现场设备采取预防措施,可以降低故障的发生率,有力地保证了高压异步电动机的安全和稳定运行,提高了供电的可靠性,从而减少故障的经济损失。

参考文献:

[1]赵家礼.高压交流电动机检修技术问答

[2]化学工业出版社

作者简介:

赵建敏(1982-)男,汉,河南焦作人,工程师,主要从事发电厂电力设备检修以及电力继电保护与自动化装置检修工作。

论文作者:赵建敏

论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期

论文发表时间:2018/6/1

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