摘要：高压电机是发电厂最重要的辅助设备之一，它运行的稳定性能将会直接影响发电机组是否能够正常稳定的供电。然而火力发电厂由于在燃烧过程中会产生大量的粉尘，必然会给高压电机带来影响，加速电机绝缘的老化。因此我们需要结合实际情况就高压电机常见的问题进行分析，了解其出现故障的原因，从而提出相应的预防措施，为相关的工作人员提供参考。
关键词：6KV高压电机；绕组绝缘故障；预防措施；影响因素
引言：
随着我国对于电力使用需求的不断提升，对电力供应的稳定性要求也在不断上升，因此对于发电厂内部的机组运行的可靠性能以及合理配电调配的管理也越来越严格。一旦电机出现故障就会给电力供应带来影响，同时会给企业的正常运行和盈利带来不利干扰。所以我们需要针对高压电机在运行过程中存在的问题进行讨论，并就起故障因素进行预防，从而确保整个高压电机的稳定运行。
一、绝缘性能对电机的作用
在大型火电厂中最常用到的就是6KV的电动机，这是由于它具有较大的功率，同时能够承受较强的冲击力，因此被广泛的应用于火力发电厂中。在火力发电时需要用到很多的辅机，如循环水泵、电动给水泵、凝结水泵等，为了降低这些辅机在启动时对整个系统电压产生的影响，我们选择使用高压电机。如果高压电机停运时间较长，再次运行之前需要对其进行绝缘测试[1]。如果电机的绝缘值低于1 MΩ/kV时，为了避免电机运行对整个电力系统造成影响，将不会使用电机。
通过我们对前期高压电机出现问题的总结和分析，我们发现高压电机出现最多的问题就是绝缘故障。主要表现为1.启动之前电机所具有的吸收比测试值不达标，导致的绝缘故障；2.电机启动的瞬间或者是在运行过程中其绝缘性能出现故障造成的影响。这种绝缘问题不仅处理的花费时间长，而且还会造成机组出现单辅机运行的情况，使整个机组的运行变得薄弱，增加了机组运行的维护工作量。如果绝缘故障严重，则会导致机组出现启动延迟的情况。
二、故障及原因分析
（一）绝缘老化
火力发电厂长期处于煤粉、灰尘、高温的恶劣环境中，对于高压电机会造成非常大的影响，使电机绝缘老化的速度加快。致使电机在启动停运的瞬间，或者是在运行过程中出现绝缘故障，导致电机在巨大电流的作用下被烧坏。
1.机械因素
电机在运行过程中由于设备出现振动而产生冲击力、离心力以及电机在运行过程中产生的热磁力、热应力都会使整个电机出现变形，进而导致电机绝缘出现裂纹和磨损，造成整个电机的绝缘性能降低。
2.热因素
电机在夏季高温条件下，如果进行长时间运行必然会导致电机自身的温度升高，使电机出现老化的情况。通过电机运行中的介质也会因损耗而产生热量，使绝缘出现软化，甚至变形的情况。最终导致绝缘存在薄弱的环节[2]。
3.电因素
在电机运行过程中如果内部的电压突然间中断或者是启停操作不当，瞬间的强电流会使薄弱的额绝缘层直接发生损毁。
4.环境因素
处于户外的高压电机在冷热交替的温度下工作，必然会出现热胀冷缩的现象，此时其密封的性能会减弱，在空气作为介质的作用下，湿气、粉尘或者是其他的异物会从缝隙中进入到绝缘层，对绝缘体的性能产生影响，进而造成绝缘能力弱化，甚至会出现瞬间放电击穿绝缘层的情况。
5.工作方式
如果电机长时间处于不合理的运作下，就会加速高压电机绝缘老化，而高压电机长时间处于超载的环境下必然会引发绝缘故障。
（二）绝缘受潮
高压机进水或者是受潮严重，必须要及时进行水汽的散发和烘干，如果不及时的进行处理，就会造成对绝缘的损害，甚至会出现设备短路，电机烧毁的问题。
1.管道刺水
高压电机周边会设置有热力管道或者是其他设备管路，而这些管道一般都具有一定的压力。如果管路老化或者受损，就会出现刺水的情况。水会射向电机导致电机进水。
2.防雨设备
室外电机一般会设置一个防雨棚或者雨罩来阻挡雨水进入电机。但是如果防雨棚或者雨罩出现破损，电机就会淋雨导致绝缘受潮。
3.电机密封不良
电机的密封性能不好就会导致电机内外联通，潮气、粉尘就会随着缝隙进入到绝缘处、造成绝缘受潮[3]。
4.设计缺陷
早期电机设计中接线盒的材质多以环氧树脂或者是纯瓷支柱作为绝缘子，但是这两种材料的自清洁能力差，受潮之后绝缘性能就会降低，很容易受到天气的影响。
5.加热器的缺陷和问题
目前为了降低设备在受潮之后出现问题，我们会给电机配备加热器，但是如果电机长时间的停用，同时没有开启加热器，就会导致电机内部的潮气无法快速排出，造成电机绝缘不达标。
（三）内部设备的故障
电机中的定子引线与电机的外壳内部或者外部相连接，在电机运行时，电机产生的热风覆盖的区域散热一旦薄弱，就会加速电机老化。而且绝缘层在振动、摩擦的作用下就会磨损绝缘层，最终是绝缘性能降低出现电机壳放电。
（四）粉尘问题
火力发电厂粉尘问题较为严重，如果电机的密封性不达标，必然会导致粉尘侵入到电机内部，附着在电机的绕组和铁芯上，降低电机的散热能力。如某厂#2炉#1送风机电机型号YKK630-6W,冷却方式为IC611,由于设备自身制造工艺问题,将原有的冷却方式(空-空冷却)改为敞开式的直接冷却,导致周围粉尘直接侵入电机内部,加之长期无法对线圈表面灰尘进行清理，线圈爬电距离缩短,最终绝缘击穿,如图1
图1已烧毁的电机定子绕组端部表面检查情况
三、处理和防范
（一）绝缘老化
1.改进电机的制造工艺，提升其绝缘的能力。使用真空压力浸渍的工艺从而减少绝缘材料与空气、水汽以及杂质的接触。科学合理的计算承载量，从而能够合理的布置电力设备的区域。使用磁性槽楔帮助电机的铁芯降低温度。
2.缩短检修的周期。目前所使用的电机多数运行时长大于10年，对于这些电机的判断方式在于外观检查以及试验测试。从而来判断材料老化的程度，从而提前进行预防，减少隐患的存在。
3.控制运行启停的次数，通过变频节能技术来减弱启停对于电机的影响。并使用超负荷报警装置，避免电机处于超载运行的环境下。
（二）受潮的处理
1.通过是用加热器来降低电机内部的潮气，从而确保整个电机不会因潮气受到影响。
2.采用憎水性的材料，从而提升电机内部绝缘盒的绝缘性能。使电机停运后再启动也不会受到潮气的干扰[4]。
3.选择适当的保洁方式，尽可能避免使用水淋的方式进行冲洗，选择吸尘器或者是其他设备来对绝缘设备进行清理。
（三）故障的处理
1.检查引线是否存在损坏或者坏点，对出现问题的区域要进行包扎。使用绝缘材料进行包裹，确保引线的耐压力。
2.检查机电瓷瓶是否存有积污，如果外部太脏，则需要对其进行清洁，如果出现掉釉的情况，则需要进行修补。较为严重时则直接进行更换。
（四）粉尘的处理
1.设定清理周期，定期对设备上的积灰进行处理，并评估设备老化的情况。
2.防范措施，及时的更换设备内部的老化密封条。做好接线盒穿孔处的封堵工作，防止粉尘进入。通过除尘设备，来消除区域内的粉尘浓度。从而降低粉尘带来的影响。
四、结束语
本文主要是针对于火力发电厂中6KV高压电机的绝缘故障问题进行的分析和讨论，就可能引起故障的进行了细致的划分并提出了对应的措施。以有效地缓解高压电机绝缘老化的情况，并降低高压电机出现事故的概率。通过科学的控制措施能够确保高压电机平稳运行，使火力发电厂获得更大的效益。
参考文献:
[1]章恩科. 高压电机定子绕组绝缘故障的处理分析[J]. 电工电气,2012(10):33-35.
[2]龚维明,龚静雅,张宇. 高压电动机定子绕组绝缘薄弱点的有效定位[J]. 排灌机械工程学报,2015,33(12):1091-1096.
[3]吴磊,莫岳平,龚维明. 高压电机定子绕组绝缘薄弱点定位方法的研究[J]. 电工电气,2016(01):44-48.
[4]李克. 火电厂高压电机绝缘故障原因分析与对策[J]. 机电信息,2017(24):69-70.
论文作者:周元元
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
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