摘要:随着信息化时代的到来,带动电力行业不断发展,针对高压电机一般在发生故障后,会由专门的电机修理厂进行故障维修工作,而现场检修人员只负责处理简单的轴承故障问题,从而会导致高压电机设备的维修时间较长,同时其设备的修理费用较高,对于发电厂的正常生产运行产生一定的危害。基于此,本文简要针对高压电机故障产生的原因进行分析,并就此方面提出相关防范措施,以便为相关工作人员提供一定参考。
关键词:高压电机;故障;原因;防范措施;分析
1引言
高压电机一般是额定电压在1000V以上的电动机,常使用的是1.0万V和6000V的电压等级。高压电机分类方法基于用途和结构划分的话,将其分为特殊型高压电机和通用型高压电机。基于绝缘等级而言,可以分为C级、H级、F级、B级、E级、A级电机;基于容量而言,划分为特大型、大型、中型、小型。传统的高压电机在发生故障后,一般是由专门的电机修理厂进行修理,现场检修人员只负责处理简单的轴承故障,从而使得高压电机设备维修时间较长,同时,设备修理费用高,进而对于发电厂的正常生产运行造成一定危害。本文就高压电机故障原因分析和防范措施进行探讨。
2高压电机故障概述分析
通常情况下,高压电机在运行时,一旦长期会处于频繁启动、过负荷运行,或机械部件损伤、绕组吸潮、电机内部积灰较多等情况,且不能及时进行维护,则易出现一定故障。如下述方面:
长期都处于过负荷运行而出现的绕组故障。如:机械损坏、机械卡阻、缺相运行、机械负载过大、频繁启动电动机等,易引起电机出现绕组故障;绝缘材料强度过低而导致绝缘击穿。如:外壳接地短路、绕组匝间短路、电机相间短路等故障;机械损伤原因会导致绝缘破损。如:定子绕组中掉入异物、电机内部剧烈振动、电机内部积灰过多、轴承损坏而导致绝缘破损,从而会击穿高压电机绕组绝缘,进而发生严重的故障问题。
3高压电机常见故障产生的原因及其防范措施分析
3.1轴电流问题
3.1.1产生的原因
高压电机对绝缘的要求较高,一旦高压电机的槽绝缘出现损坏,那么铁芯易和绕组接触,从而在高压电机转轴与轴承间或高压电机的两轴承端处出现轴电流。一旦出现轴电流,使得高压电机轴承的使用寿命大幅度缩短,损坏轴瓦,甚至可能使得高压电机在运行几个小时之后发生损害,从而严重危害发电厂的现场生产安全,带来巨大的经济损失。
一般而言,高压电机产生轴电流的原因主要在于:现场维护不好导致高压电机的壳体、机座与转轴之间形成通路,进而产生轴电流;供电电源不稳定,存在高次谐波,导致产生轴电流;高压电机的磁场不对称,存在轴电流现象;电机定转子存在偏心现象,使得气隙不均匀,不能及时进行维护保养,存在轴电流。
3.1.2轴电流防范措施
做好润滑油品质监控工作,保持润滑绝缘油纯度,必要时,采取定期取样化验的方法,一旦在化验过程中发现润滑绝缘油中出现水份、杂质超标的问题,则在第一时间更换合格润滑油或者及时过滤;让检修运行人员对导线绝缘部位进行认真的检查,做到细致,以便消除导线绝缘破损或者电焊机等临时设备地线搭接而导致的轴电流;为防止磁不平衡等原因产生轴电流,在轴承座和轴承支架处及各油管路处加绝缘隔板或绝缘套管,从而切断轴电流的回路,同时必须确保绝缘隔板周围清洁无污物;为了确保电机气隙均匀,在安装电机的过程中,检修人员应盘车90°,对高压电机转子、定子之间的气隙进行测量工作,在必要的情况下,重新进行绞孔定位。
3.2高压电机定子故障
如高压电机,电压等级为6kV,因电机运行条件较恶劣,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,严重威胁着高压电动机的安全运行。加上电机制造质量不良,运行维护存在一定问题,管理工作差等原因,高压电动机事故相对频繁,严重影响着发电机的出力和电网的安全运行。如:引、送风机双侧只要有一侧故障不能运行,从而引起发电机出力下降50%。
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3.2.1常见故障原因
因启停频繁,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;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;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;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;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。
3.2.2相关防范措施
需要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、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;槽楔松动是各种电机存在的问题,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,使得线圈和铁芯烧损。
3.3高压电机转子故障
3.3.1产生原因
高压笼型异步电动机常见故障有:转子鼠笼条松动,断裂和开焊;平衡块及其固定螺丝在运行中甩出将定子端部线圈损伤;运行中转子铁芯松动,变型、凹凸不平造成扫膛和振动。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,是常见的故障。
3.3.2相关防范措施
铜导条在短路端环外圆堆焊连接,堆焊质量差,经常出现脱焊或断裂,造成定子线圈损坏事故。铜导条与短路环的焊接和脱焊、断裂情况:在所有接触的百余台高压电机中所遇到的启动笼铜导条脱焊与断裂的故障事例,是短路端环的孔眼为直通孔眼式。导体穿出短路环外侧面,其铜导体端头也有部分熔溶状态,焊接质量一般良好。铜导体穿入端环二分之一左右,由于焊条与焊料温度太高施焊时间长,部分焊料通过铜导体外圆表面与端环孔眼之间的间隙流出聚集,易出现铜导体断裂。
简易查找焊接质量的焊点:对于启动或运行中经常冒火花的高压电动机一般说来都有启动笼铜导体脱焊或断裂现象发生,也容易找到脱焊或断裂的铜导体故障点。新安装和投入运行后的第一、二次大修中的高压双鼠笼电动机全面检查启动笼铜导体工作是非常重要的。
3.4重视高压电机维护保养管理
为防止安全事故发生,不断加强高压电机的维护保养,确保高压电机正常运转,严格要求机械操作人员认真做好高压电机的维护保养工作。
要求操作人员严格执行“三检制”,工作前、工作中、工作后对自己所操作的机械进行认真的检查;组织专业人员定期对设备进行安全性能检查;保持高压电机表面清洁,调整,拧紧松动的部分,防止松动;对高压电机实行“定机定人”等制度,按照“清洁、紧固、润滑、调整、密封、防腐”作业法进行保养和维护,为完成各项生产任务奠定基础。
4结语
总之,以科学合理的指导方针为基准,从而提高高压电机的管理与维护工作,准确及时地进行维护、保养工作,使得高压电机处于良好的运行状态,加强对高压电机检修质量的严格把关,使电机实现健康运行状态,确保发电厂安全、稳定运行。
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[4]索霞,陈广林,高洪兴.高压电机故障原因分析和防范措施[J].内蒙古科技与经济. 2011(01)
论文作者:金英文
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:电机论文; 高压论文; 故障论文; 绕组论文; 电流论文; 定子论文; 线圈论文; 《电力设备》2018年第10期论文;