摘要：及时开展预防性检修和维护工作，有效延缓了高压电机绝缘老化速度，降低了高压电机绝缘故障发生率。采用新技术、新材料、新工艺，可以使高压电机高效安全长周期运行。高压电机作为火电厂的关键设备，其可靠运行对提高火电机组设备可靠性、降低非计划检修和停运次数，具有重要意义。只有做到对高压电机劣化状态始终可控在控，才能为发电企业创造更多的安全效益和经济效益。本文对火电厂高压电机绝缘故障原因分析与对策进行分析。
关键词：火电厂；高压电机；绝缘故障；对策
随着电力系统对安全稳定运行的要求不断提高，调度对发电企业机组运行的可靠性及调峰能力的管理越来越严格，因辅机缺陷造成发电机出力不能按调度曲线运行，是影响发电企业业绩和盈利能力的重要因素。高压电机作为火电厂的主要辅机，出现异常或发生事故时，可能使机组被迫降出力运行，机组负荷率较高时，还可能造成甩负荷，甚至非停。做好高压电机故障的预防，是发电企业设备管理人员面对的一个重要课题。
1绝缘因素对高压电机可靠性的影响
对于大中型的火电厂而言，通常情况下使用的高压电机主要为型号TGWB-6.6-75，额定电压6kV或型号YKK4003-6，额定电压10kV的电机，一般而言，这种电机有着很大的功率、极强的承受冲击能力。机侧循环水泵、电动给水泵等大型铺机，由于电机启动后，会影响到系统电压，为了能够降低这种影响状况，一般会使用高压电机来达到目的。将高压电机停备一段时间后，绝缘测试是必不可少的环节之一，控制绝缘的强度时，通常是在冷态下按1MΩ/kV实现的。如果电机的绝缘约1MΩ/kV，防止电机被损坏，或厂用电系统受到冲击，不能让其处于运行状态。为了更好的研究课题，此次深入的统计和分析了高压电机的故障相关案例，通过研究发现，高压电机主要发生的问题多为绝缘故障，具体表现如下：首先，启动前绝缘，其次，吸收比测试不合格，第三，启动时绝缘击穿，第四，运行过程中接地或者发生短路。也就是说，在检修过程中，耐压测试时发生绝缘击穿。发电机启动的瞬间，或者是发电机运行的过程中发生绝缘故障，处理的时间比较长，导致机组只能单铺机运行，运行方式比较少，让运维工作量增加等。
2火电厂高压电机绝缘故障原因分析
2.1绝缘受潮的原因分析
当火电厂高压电机运行中存在着绝缘受潮问题，且对这类问题处理不及时时，会加大其绝缘故障发生率，导致高压电机性能下降，出现了损坏现象。造成高压电机绝缘受潮的原因包括：第一，管道刺水的影响。火电厂高压电机运行中分布着热力管道及取样管道，且这些设施实践应用存着一定的压力，可能会引发焊缝开裂问题，使得大量的水汽进入了高压电机，进而引发了高压电机绝缘受潮故障；第二，防雨设施受损。火电厂高压电机实践应用中的防雨设施受到雨水影响而被损坏时，会使雨水渗透到高压电机内部，引发了其绝缘受潮故障；第三，受到绝缘子设计缺陷、接线密封效果不佳等因素的影响，也会导致火电厂高压电压绝缘受潮问题的发生。
2.2定子引线、接线绝缘子故障
高压电机引线紧挨着或碰到电机外壳内表面或铁芯表面，引出后固定在电机接线盒支柱上。电动机运行过程中，引线处于热风区部位，散热条件差，绝缘老化快，同时引线绝缘层长期受到振动摩擦的影响，会使绝缘层受伤、绝缘强度下降，绝缘过薄时甚至对电机壳体放电。火电厂的高粉尘环境，是导致电机内部积灰的主要因素。开启式高低压电机，是粉尘的最大受害者。粉尘通过散热孔进入电机内部，附着在电机接线绝缘子上，如果未及时处理，电机接线盒进入潮气后，极易发生闪络击穿。部分老式高压电机，接线盒接线端子选用普通陶瓷绝缘子，检修作业过程中，如工器具不慎与瓷瓶发生撞击，或者接线过程中紧固方法不当，可能会出现瓷瓶掉釉、破损、裂纹等问题，如发现不及时，潮气通过绝缘瓷瓶受伤部位进入绝缘子内部，使绝缘子绝缘性能大幅下降，甚至发生绝缘击穿。
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2.3积灰、积粉严重
除灰、输煤区域的高压电机，因设备、管路跑冒的影响，环境中粉尘浓度高，如电机密封不严或采用开启式电机，粉尘通过缝隙进入电机内部，附着在绕组及铁心上，妨碍电机散热。如未及时对积灰进行清扫，将使电机运行温度不断攀升，甚至超过电机绝缘材料耐热等级，加速绝缘老化。如果粉尘与环境中空气湿度大两个因素叠加，将使电机绝缘迅速下降，甚至发生绝缘击穿。
3高压电机绝缘故障处理与防范
3.1绝缘老化处理与防范
改进电机制造工艺，提升电机绝缘抗电能力。绝缘处理环节采用真空压力浸渍和固化等先进工艺，减少绝缘材料中的水分、气泡等杂质的含量。绝缘部件均匀合理分布电场，高效合理地承载电压。更换磁性槽楔降低铁芯温度，尽可能降低电动机运行温度。运行超过10年的高压电机，缩短检修、预试周期，每年进行劣化趋势，及时对电机绝缘老化情况的判断，通过外观检查、电气预防性试验等手段，评估绝缘老化情况，发现有明显绝缘老化、劣化情况，应缩短解体检查和预防性试验周期，做到绝缘老化早发现、早处理。
3.2受潮处理对策
可以通过安装电加热器的方式进行干燥法处理，确保绝缘情况得到有效的恢复。对于未安装或者是电加热器效果不明显的电机，可以使用热风机对接线盒等易聚集潮气部位进行吹扫，将加热板或红外烤灯放入通风口处进行烘烤驱潮。对采用外置加热工艺绝缘仍然没有明显改观的电机，可采用电流加热干燥法，质量好，效率高。采用隔水性强的DMC等材料的支柱绝缘子，能有效降低因接线盒绝缘问题产生的绝缘不足。
3.3积灰、积粉严重处理与防范
积灰、积粉环境中高压电机的处理。建立受灰尘、粉尘影响较大高压电机台账，缩短电机检修周期，利用小修、轮修机会，对电机进行解体清扫检查，清理积灰，评估绝缘老化情况。防范灰尘、粉尘环境对电机影响的措施。及时更换电机老化的密封条及密封垫，防止灰尘、粉尘进入；做好电缆接线盒穿管处封堵工作，防止粉尘、潮气浸入；开展制粉系统无泄漏治理工作，及时消除制粉系统周围的漏点，降低锅炉房区域粉尘浓度；开展输煤皮带区域水冲洗及水喷雾工作，抑制粉尘飞扬，优化输煤区域环境。
3.4处理引线、接线绝缘子故障的对策
实践中若需要对高压电机引线、接线绝缘子故障进行处理时，可运用这些对策予以应对：第一，将引线的绑扎线拆开，查看其中是否存在绝缘损坏点，并进行相应的处理，并用绝缘材料包好，用环氧树脂进行烘干处理；第二，在对接线绝缘子故障进行处理时，需要落实好相应的检查工作，及时更换有龟裂的引线，并进行加固处理。同时，应对积污严重的瓷瓶进行清擦，必要时应及时更换。
结束语：
综上所述，使用在火力发电厂中的高压电机，在粉尘浓度非常高和潮湿度非常高的恶劣环境中，非常容易出现绝缘故障，为此发电厂，应该在分析高压电机出现绝缘故障原因以及处理对策上做更多的工作。为做好处理绝缘故障打下基础，确保发电的稳定性，提升电企业的业绩与盈利能力。
参考文献：
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论文作者:孙金刚
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：电机论文; 高压论文; 故障论文; 火电厂论文; 粉尘论文; 绝缘子论文; 引线论文; 《电力设备》2019年第5期论文;