中核核电运行管理有限公司 浙江嘉兴 314000
摘要：电机实现了电能和机械能的有效转化，在定子、转子和其他附件的共同作用下产生磁场和动能，带动转轴转动。电机作为核电站的主要动力能源，是其安全发电的核心设备。随着现代科技的不断进步，电机在核电站中得到了更加广泛的应用，同样这也对电机的质量提出了更高的标准和要求。由于电机在运行过程中容易受到来自外部的侵蚀、冲击、自然老化、操作不当、检修不及时等问题带来的损害，因此需要通过电机的故障判断来进行故障定位，并作出积极的处理，以保证电机运行的安全性、可靠性和稳定性。
关键词：电机；常见故障判断；处理方法
1导言
电机在核电站内被广泛地作为动力设备使用，同样在使用的过程中也会出现形形色色的故障，如不及时处理，会引起电机运行不正常，甚至可能导致核电站机组的停运。本文就核电站电机运行过程中常出现的故障进行总结、分析，以供故障处理时参考。
2电机故障类型
在核电站中，诸多设备的运行均依赖于电机，包括风机、泵及压缩机等。一旦此类电机在短时间内运转停止，则会降低核电站发电效益，影响机组的安全稳定运行，甚至可能导致机组停机停堆。在电机停运期间，还可能引起连锁反应，影响周边设备的可靠运行。所以，若核电站电机运行期间产生缺陷问题，则需要工作人员及时分析故障原因，并对症下药，及时排除故障，恢复电机的正常运行。电机常见故障主要分为机械与电气两方面：
(1)机械方面有扫膛、振动、轴承过热、损坏等故障。异步电机定、转子之间气隙很小，容易导致定、转子之间相碰。一般由于端盖轴室内孔磨损或端盖止口与机座止口磨损变形，使机座、端盖、转子三者不在同一轴线上而引起扫膛。
(2)电气方面故障有定子绕组缺相运行，定子绕组首尾反接，三相电流不平衡，绕组短路和接地，绕组过热和转子断条、断路等。
缺相运行是常见故障之一。三相电源中只要有一相断路就会造成电机缺相运行。缺相运行可能由于线路上熔断器熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。
三相电机缺任一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零因而堵转无法起动。电机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致电机烧毁。运行中的电机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声；负载重时，运行时间过长，将会使电机绕组烧毁。
三相绕组首尾错接时，接通电源后会出现三相电流严重的不平衡，转速下降，温升剧增，振动加剧，声音急变等现象。如保护装置不动作，易烧坏电机绕组。所以必须辨清电机出线端首、尾后，方可通电运转。
三相电流不平衡的故障，常常由于电机外部电源电压不平衡所引起；其内部原因主要是绕组匝间短路或在电机重绕修理时线圈匝数错误或接线错误。
绕组接地和短路都会造成电流过大。接地故障可用绝缘表检查，短路故障可在降低定子绕组电源电压情况下，通过测量电流来判断，也可以用直流双臂电桥测量电机直流电阻的不平衡度来判断。
电机过热主要原因是拖动的负荷过重，电压过高或过低也会使电机过热。严重过热会使电机内部发出绝缘烧焦气味，如不及时处理或保护装置不动作，易烧毁电机。
笼型电机转子铸铝导体断条或绕线式电机转子绕组断路时，会造成定子电流不正常，出现时高时低周期性变化，还出现忽大忽小的噪声和振动。
3电机常见的故障分析与处理
3.1起动时的故障
1、无声响又不转动
处理：
①用万用表测量电机接线端子处的电压，如果没有电压或者只有一相电压，说明电源没有接通或者供电电源有故障。
②如果电机接线端子处三相电压基本平衡，说明电机定子绕组接线有问题，最大可能就是中性点没接好或者引出线没接好。
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2、接通电源后，电机只有嗡嗡声但不转动
处理：必须立即断开电源，然后再仔细查找原因
①单相运行首先检查电源，看是否是电源一相断线、熔断器一相熔断、接触器一相接触不好；再者检查电机定子绕组引出线，是否一相未接好。
②检查机械部分是否被卡。这种故障在起动前盘动电机时，很容易发现。
③电源电压过低或者三角形接法的电机技接成Y形，并且带负载起动。只要测定电源电压及电机接线方式是否正确就能发现。
3、熔断器很快熔断（或过流保护动作）
处理：
①检查熔断器的额定电流与电机容量不匹配。
②检查Y形接法的电机是否被误接成三角形。
③电机电源到接线端子之间的线路有相间短路或者对地短路。断开电源开关，拆开电机接线头，利用兆欧表检查就能发现。
④电机定子绕组或者引出线有相间短路或者接地。
3.2运行时的故障
电机在运行时出现一些故障，如：电机振动、电机过负荷、电机声音异常、轴承和机身温度升高、电流增大及转速变化等，这些异常虽然不会使电机保护动作跳闸，但已影响到电机的安全运行。某些异常运行的重要电机，如不及时处理，不但会造成电机本身故障，还会引起核电站机组停机停堆。
1、电机缺相运行
现象：电流表指示上升或为零；电机本体温度升高，同时振动增加，声音异常。
处理：电机的缺相运行就是三相电机因某种原因造成回路一相断开时的运行方式。首先检查是电源缺相还是电机定子回路的故障。防止电机缺相运行的方法之一就是靠值班员的判断，发现后及时处理；二就是在电机回路中加装缺相保护器。
2、电机温度过高
现象：电机在运行中本体温度和温升比正常运行时显著升高，而且电流增加。
处理：
②查所带机械负荷是否有摩擦或卡涩现象。
②检查机械负荷是否增大，若是，查找负载增大原因并处理。
③检查电机通风系统是否有故障，同时应降低负荷。
④检查电机各相电流是否平衡，判断定子绕组故障还是缺相运行。
3、电机振动过大
①电机与所带机械中心不一致。
. ②电机转子不平衡。
③电机轴承损坏。
④电机基础强度不够或地脚螺丝松动。
⑤电机缺相运行。若电机振动超出允许值范图，应立即停止电机运行。
4、电机声音异常
①电机机械方面的原因：轴承声音不正常，如因缺油造成的，应立即加油；若轴承已损坏，应立即停止运行。
②电气方面的原因：查看三相电压是否正常；查看三相电流是否平衡，判断是否有断线现象或烧组内部有匝间短路情况。
5、电机绕组过热
三相异步电机过热的原因总结可以分为：负载，电源、绝缘、缺相。
①过载：过载运行或者电机启动频繁，导致电机过热。这种的过热会出现电机定转子两端灼烧现象，灼烧的部位比较均匀。
②电源：电压过低加上负载在额定情况下，电流加大，电机过热。电源电压过高，过热。或者电机缺相运行。这种情况比较少，也很容易判断，主要是线路有灼烧的痕迹。
③绝缘：存在匝间相间短路。或者内部接线错误。这种过热与过载过热有的时候容易混淆，定转子同样会烧黑，不过在短路部位会有明显的灼烧痕迹，绕组局部严重烧毁。
④缺相：
1、电机是三角形接法：只会烧掉一相绕组，可以用兆欧表（摇表）测量出三相绕组对地绝缘损坏的一相。
2、电机是星形（Y）接法：有两相绕组会烧掉，可以用兆欧表（摇表）测量出三相绕组对地绝缘损坏的二相。
4结束语
综上所述，电机作为核电站中最重要的动力源，在使用过程中由于各种因素都会引起故障，如果想保证电机正常运行，要充分了解电机故障的内在原因，掌握检测电机故障的方法，逐一排查，找到故障产生的关键，及时采取正确的故障处理方法。在平时使用过程中注意预防和检修，提高电机的使用性能，延长电机的使用寿命，从而确保核电站的安全稳定运行。
参考文献：
[1]果鑫磊.电机常见故障分析与排除方法讨论[J].山东工业技术，2016(08):32.
[2]袁陆峰.电机常见故障及其诊断与预防探析[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2016(05):180-181.
论文作者:王天蔚1,钟骏2
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/6/28
标签：电机论文; 绕组论文; 故障论文; 电源论文; 定子论文; 核电站论文; 转子论文; 《防护工程》2019年第6期论文;