摘要：众所周知，电机对生产发展十分重要，为确保生产设备的正确运行和正常生产任务点的完成，要保障生产设备的“心脏”即电机，能在生产中正常高效运行。在电机的日常使用过程中，除了要注重对电机的保养外，还要在电机出现运行故障时，对电机出现的故障进行积极有效的确认和维修。
关键词：高压电机；产生故障；振动处理
引言
高压电机运行过程中经常发生损毁问题，严重影响了正常的生产秩序和经济效益；要避免此类问题就必须分析高压电机损坏的主要原因，并才民据问题提出可行的措施，减少运行过程中的突发故障和非计划停机。
1高压电机产生故障的原因
1.1电机振动
电机产生振动的原因有很多，其中情况比较严重的一种就是因转子轴断产生的振动。也可以说是通过电机振动这个表面现象可以推断出是电机转子轴断了，或者说电机的振动也在一定程度上导致电机转子轴断。具体分析如下：由于电机在前期运行中的不平衡而引起振动，再加上电机在长期使用过程中一直变化负载的程度，使得电机不断受到打击，转轴不堪重负，从最开始产生裂缝，到裂痕明显增大，直到最后断裂。
1.2定子绕组引出线的绝缘层老化
由于定子绕组使线的安装、绝缘倒料的选择等方面存在问题，可能会导致定子绕组引出线的绝缘层老化。从安装的方法方式看，定子绕组引出线经常发生断裂的部位般是在定子机座棱角处引出处，这就使得引出线在棱角处的摩擦增大，也就使得引出线的绝缘材料更容易老化；从定子绕组导出线的绝缘材料的选择看，由于选择的绝缘材料不当，外加电机在相对潮湿的环境中持续运行，导致绝缘材料老化。
1.3定子绕组绝缘薄弱和磨损
由于很多电机定子缠绕的线圈内部匝间的绝缘是通过玻璃丝来实现的，绝缘程度比较低，这就导致电机定子绝缘薄弱。这样的绝缘方式会使电机在长期的运行过程中，内部散发的热量很难散发出去，加快绕组绝缘的老化程度。此外，这样的绕组绝缘会使线圈匝间有更多的电流泄露，造成短路；严重时导致电机内部起火，烧毁电机。导致电机定子绝缘薄弱的可能原因还可能是施工过程中产生的褶皱。定子绕组绝缘的磨损，在电机的端部紧固不牢或者由于在支撑和使用过程中没有垫着合适防摩擦的材料，使定子绕圈的绝缘磨损，造成短路。
2高压电机绕组出现问题的检查方法
（1）观察法。主要通过对电机的绕组及铁心槽内进行观察，分析是否有损伤及烧黑的情况，就和根据痕迹来判断绕组接地的故障点。
（2）万用表检查法。采用万用表检查电机绕组的接地，如果读数比较小，就会认为出现接地故障。
（3）试灯法。采用接灯的方法进行测试，如果发现灯亮，说明接地出现故障，如果灯微亮，说明有接地击穿的情况，如果灯不亮，但是出现接地火花的情况，说明绕组没有击穿，但出现受潮的情况。
（4）电流穿烧法。主要是用一台调压变压器进行接地测试，在接上电源后如果很快就出现发热现象，或者出现冒烟的情况，说明绕组接地出现问题，在测试的过程中要注意控制电机的电流情况，一般不要操作电机额定电流的两倍，如果出现冒烟的情况就需要立即断电。
（5）分组淘汰法。由于电机的铁芯烧灼比较厉害，比较难以分离出来，甚至出现烧损的铜线与铁芯熔在一起，这时可以采用分段的方法进行测试。
（6）电流定向法。在绕着接地出现故障时，需要将故障相首末端并联加直流电压进行测试，采用 6-12V 蓄电池并串联来测试电流的情况，将电流控制在 5A 以内，将小磁针逐槽移动，对定子的电流进行测试，根据电流的变化情况来确定接地出现故障的故障点，通过改变电流大小，磁针会发生来回摆动，直至找到接地的故障点。
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3电气振动故障的处理方法
3.1检修过程严格执行工艺标准和规定
通过机组的大修和小修对电机的定子绝缘重点检验。加强预防性质的检验；很多设备隐患难以通过简单的观察来排除，只有反复的试验才能得出可靠结论。提高设备的绝缘性；要在大小修时对易发生电晕现象的电机定子线圈绝缘表面涂刷非线性的半导体漆，防止电晕保护电机。严格按照工艺规程进行轴承的检修；要注意更换轴承时要使用相同型号的轴承。保证电机转子和负载转子的中心在一条中心线上；保证电机轴承在运转时不受外力影响。
3.3配件因素及其控制措施
（1）机座或端盖不同心造成定转子不同心，引起电机振动超标。电机机座的两端止口及铁芯档不同心，端盖轴承室与止口不同心，都会导致转子歪斜，电机振动超标，对于高速电机尤是如此。加工端盖和机座时，要求一次装夹，一次加工到位，保证同心。
（2）机座的止口档或端盖止口档、轴承室椭圆，导致轴承及整个轴承支撑面存在很大的应力，也会对电机振动产生影响。
（3）机座及端盖的轴向长度超差，导致非固定端轴承内外圈不对齐，导致电机振动超标。轴承装配完成后，内环、圆螺母未装配前，检查轴承内外圈是否对齐。
（4）转子动平衡时未安装外风扇或刹车盘，或者高速电机未做高速动平衡，动平衡机规格不符（如应用300kg的动平衡机，但是实际使用的是3T的动平衡机），上述现象都会使转子动平衡失效，电机试验时振动超标。转子校动平衡时须根据电机最高转速、转子重量选择好动平衡机，并细心阅读电机总装图，看有无其他配件需要安装在转子上一起校动平衡。
3.4合理应用传感器
为了保证汽轮机有效应用，在实践过程中，可以建立完善的保护和监视系统，对各个机组信息进行了解，考虑到安装流程的特殊要求，需要将振动保护装置安装在机组中，如果超过特定的范围，发出脉冲信号后对控制电路进行保护。第一时间关闭机组后，采用信号发射的形式通知工作人员，适当对机组进行保护。
3.5使用绝缘纸进行处理。如果绕组故障的接地点在定子的槽
口附近，在处理时需要采用其他的方法进行处理，如果绕组的绝缘材料没有出现严重烧伤的情况时，在处理时需要可以采用如下的方法：在绕组的接地处理时，在电机中通入低压电流加热，对绕组进行慢慢的加热，待绕组加热到 130℃左右时，绕组线圈软化后，可以用竹片轻轻的撬开绕组的绝缘材料，这样就会在绕组的导线与铁芯之间产生缝隙，我们就可以方便的将接地或者烧焦绝缘材料清除掉，待导线上的材料清理洁净之后，这时可以用于电机绝缘材料相同的绝缘材料重新包扎在绕组上，即将绝缘材料（环氧酚醛玻璃布板或者天然石母板）裁剪为适当的尺寸插入绝缘绕组损坏的地方，在电机绕组接地位置垫上绝缘材料之后，再将绝缘纸对折起来，在对折的过程中，不能损坏绝缘材料，最后打入槽楔并涂以绝缘漆，这样就能够有效的对绕组的绝缘材料进行修复。如果绕组引线绝缘损坏，在绝缘绕组的引线上换上新的绝缘套管，或者采用绝缘胶布进行包扎之后，就能够修复绝缘材料。如果铁槽的绝缘材料损坏，也可将绕组加热软化至合适的程度抽出槽楔，然后按照上面的方法重新包扎绝缘材料，并涂上绝缘漆，然后将其重新潜入在铁槽内，完成整个绕组的修复过程。
结束语
工程机械的作业环境恶劣，工况复杂多变，对电气系统的可靠性有较高的要求。运用振动试验的方式来暴露产品的薄弱环节是工程设计中常采用的方式。随着工程机械设计研究的深入，在电子系统的设计与选型中采用振动测试的频率越来越高。对工程机械电气系统的振动测试试验不仅是了解电资设备及元器件的性能和寿命的重要手段，也是优化电气系统结构和设计的一种重要方法。
参考文献：
［1]张庆达，高齐烈，杜瑞存.高压电动机故障诊断与修理［M］.上海：上海科学技术出版社，1994.
［2]陈明.残余不平衡量对电机振动的影响［J］.防爆电机，2013，（16）：101.
［3]林湘宁.高压发电机故障分析与运行保护技术［M］.北京：科学出版社，2012.
论文作者:高扬
论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：绕组论文; 电机论文; 定子论文; 绝缘材料论文; 转子论文; 故障论文; 电流论文; 《基层建设》2017年第16期论文;