摘要:作为火力发电厂中的关键设备,异步高压电动机在实际开展各项工作的过程中会受到多种因素的影响,从而造成其损坏。这些故障的存在会损坏火电企业的生产秩序,并且影响到企业的经济效益。为了缓解高压电机的损坏程度,确保其能够正常运行,就需要对故障产生的原因进行分析,并且找到相应的解决措施。本文就异步高压电动机损坏原因分析及检修策略展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:异步;高压电机;损害原因;检修策略
1、造成异步高压电机损坏的主要原因
1.1、异步高压电机定子绕组绝缘损坏
导致异步高压电机定子绕组绝缘损坏的原因有很多种,其中,绕组端部绝缘磨损以及电晕击穿是最常见的故障方式。在对已经受损的高压电机进行解体检查中发现,故障部位往往出现在定子绕组出槽口及端部位置。
由于异步高压电机定子绕组直线部分在槽内被半导体层和槽板紧紧卡住不容易出现松动,而电机定子绕组出槽口部分及端部绕组跨线部分由于结构设计,绕组支撑主要靠端环上的压板、绑绳以及中间填充的材料来进行紧固。在启动高压电机的短时间内,由于电机转差率较大,转子尚未建立起足够的反电动势,电机瞬间启动电流可达到额定电流的5~8倍,会产生强大的高频电磁力,使得绕组出槽口部分和端部绕组同时受到径向和切向两种往复位移。绕组出槽口部分和端部绕组跨线的绝缘会由于这种摩擦而受损。在长时间的作用之下,绝缘层会随着摩擦不断磨损,最终导致绝缘不足发生击穿现象。
其次,由于大功率的高压电机多数采用轴瓦结构,润滑油系统长时间投运,端部各个绝缘部件表面都会附着一层汽化后的润滑油污,加速绝缘部件的劣化,如果这种现象持续的时间长,电机部件上方的绝缘层就会出现老化以及腐蚀的问题,从而破坏定子的绝缘层,导致短路。
另外,高压电机自身存在的问题也会使得工作过程存在不稳定的现象。因工艺欠缺以及制造过程出现问题,在高压绕组的主绝缘以及匝间绝缘中仍然存在一些薄弱的环节。并且这种薄弱点具有潜伏性,难以被发现。例如,如果绕组端部的质量不达标,手工包扎就很容易使绕组松动。一旦绕组松动,在绕组层间就会出现间隙,这种现象受到高压电机工作环境的影响会继续扩大,并且这些安全隐患的出现会加剧1高压电机的故障。
1.2、电机转子的损坏
转子的损坏在高压电机中也是导致工作不稳定的主要因素。电机在运行的过程中,转子的笼条会受到多方面的冲击作用,包括电磁力、热应力以及惯性力等。在电磁力的作用下,转子笼条会出现反复的振动,从而挤压铁芯,长期作用下槽内的笼条就会松动。而电机的频繁启动,会导致电机在强大电磁力的作用下笼条断裂,甚至出现笼条位移,对电机定子绝缘产生损坏,最终损坏电机。端环和笼条之间的焊接也对转子的质量有很大影响。笼条特殊的形状以及结构决定了焊口位置是电机转子中机械强度最小的地方。该部位在受到力的作用下,很容易出现损坏现象。在启动电机的时候,会在笼条中产生很大的电流。焊口处的电阻较其它部位更大,这一部位的发热现象就会比较明显,长期受热将会降低该处的机械强度。直到某一次启动电机,焊口位置受到应力的影响,引发笼条断裂或者开焊问题。
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1.3、轴承故障
如果高压电机采用滚动轴承结构,那么运行中存在轴承故障,也会影响到电机的正常工作。通常情况下,导致高压电机轴承出现故障的主要原因是由于轴承温度的不正常升高。高压电机的轴承通常为连续运转,而且很容易发热。在这些热量无法释放的时候,就会加剧轴承部位的温升情况。如果温度达到一定的数值,会破坏滚道上的油膜,磨损轴承滚道及保持架,严重者还会造成转子扫膛,破坏绕组中的绝缘,损坏高压电机。
2、高压电机检修策略
2.1、严格检查进货设备情况
为了能够有效保障高压电动机处于正常工作的状态,电力企业就需要强化设备的采购质量,新采购的设备应该由专业的工作人员解体、检查并且验收。该过程必须满足国家相关标准。并且需要对轴承、转子以及绕组等各个部位的质量进行严格把控,并且要做好质量查验工作。
2.2、设立严格的检修制度
在电力企业中,应该有严格的检修制度,对检修工艺标准以及检修纪律予以明确。不仅要做好重点检查工作,同时,对于曾经发生过故障的部位,需要重点进行检验,特别是电机的定子绝缘以及轴承等部位。此外,还应根据检修周期的安排,分阶段开展高压电机的全面检验工作,这样一来也能够及时发现安全隐患。
2.3、加强设备的技术改造
对设备通过进行技术改造,能够有效提升检修工作的质量。例如,面对过电压的影响,可以通过在开关下口位置设避雷器,这样一来就能够很好的消除过电压。由此可见,电力企业应该积极学习其他大型企业的设备改造以及技术改进方面的经验,从而给提高电机质量奠定良好的基础。
结束语
总而言之,通过加强从设备采购到检修维护一系列的管理手段,可以很大程度上降低高压电机被损坏的情况,对于启动比较频繁的电机,更应强化预防性试验和状态分析的工作。对于造价昂贵、大功率的重要高压电机,应当积极采用在线检测的思想和方案,从而将隐患消除在最初的状态,减少故障损失,使设备产生最大化的经济效益。
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论文作者:张勇杰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/18
标签:电机论文; 绕组论文; 高压论文; 定子论文; 转子论文; 轴承论文; 故障论文; 《电力设备》2019年第7期论文;