高壓電動(dòng)機(jī)常見的故障分析及處理

王文坤

【摘 要】高壓電動(dòng)機(jī)常見問題有電機(jī)絕緣電阻低、電機(jī)引出線老化斷裂、電機(jī)定、轉(zhuǎn)子故障、軸承故障、電機(jī)振動(dòng)大、電機(jī)溫度升高。通過對(duì)經(jīng)常出現(xiàn)的故障細(xì)致分析，總結(jié)出高壓電機(jī)常見一般性故障類型及較為實(shí)際方便的檢修方法。

【關(guān)鍵詞】高壓電機(jī)；故障；處理方法

1 高壓電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障

1.1 電機(jī)絕緣電阻低，繞組絕緣擊穿接地及引出線故障

由于工作環(huán)境潮濕，電機(jī)停運(yùn)時(shí)同長，使電機(jī)絕緣受潮，絕緣電阻值不符合規(guī)程要求；由于粉塵較大，有磁性物質(zhì)落在線圈表面上，產(chǎn)生鉆孔現(xiàn)象，導(dǎo)致定子繞組的絕緣被擊穿接地，電機(jī)引出線位置處于定子鐵心背部的熱風(fēng)區(qū)，長期運(yùn)行后絕緣熱老化，引出線概膠絕緣變質(zhì)、龜裂和剝落，外力和機(jī)械震動(dòng)使絕緣瓷瓶破裂或電機(jī)引線鼻子松動(dòng)，導(dǎo)致電機(jī)引出線接觸不良甚至斷裂而出現(xiàn)劇烈的弧光放電現(xiàn)象。

1.2 電機(jī)定子槽楔松動(dòng)，端部綁扎不良故障

電機(jī)定子槽楔松動(dòng)、繞組端部綁扎不良，當(dāng)電機(jī)在啟動(dòng)和運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，線圈相對(duì)產(chǎn)生位移，電機(jī)電磁聲增大，出現(xiàn)異音。

1.3 電機(jī)轉(zhuǎn)子故障

電機(jī)頻繁啟動(dòng)和過載運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的熱效應(yīng)力、電磁力和機(jī)械離心力的作用引起交變應(yīng)力而造成電機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子的短路環(huán)與銅條焊接處開焊，轉(zhuǎn)子銅條在槽內(nèi)松動(dòng)，運(yùn)行中定子電流擺動(dòng)大，電機(jī)振動(dòng)劇烈，電機(jī)電磁聲增大并出現(xiàn)放電現(xiàn)象。

1.4 電機(jī)軸承故障

軸承安裝不正確，配合公差太緊或太松，潤滑脂添加不合適。運(yùn)行時(shí)軸承發(fā)熱、溫升過高、振動(dòng)大、軸承處聲音異常發(fā)出很大的響聲。軸承過熱容易發(fā)展成抽承損壞、電機(jī)轉(zhuǎn)子與定子掃膛、線圈燒損等重大事故。

2 針對(duì)高壓電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障制定出相應(yīng)的處理方法

2.1 電機(jī)絕緣電阻低、繞組絕緣擊穿接地及引出線故障檢修方法

2.1.1 對(duì)于工作環(huán)境潮濕，電機(jī)停運(yùn)時(shí)間長，使電機(jī)絕緣受潮，絕緣電阻值不符合規(guī)程要求的如凝結(jié)水泵泵電機(jī)、循環(huán)水泵電機(jī)，生產(chǎn)現(xiàn)場常采用拆開接線盒和地腳孔，用烤燈來烘烤。

2.1.2 對(duì)于電機(jī)引出線絕緣瓷瓶破裂的應(yīng)更換新瓷瓶，電機(jī)引線鼻子松動(dòng)或引線出現(xiàn)斷股采用銀焊重新焊接，應(yīng)包好耐火石棉布，避免焊接時(shí)破壞引出線的絕緣。

2.2 定子槽楔松動(dòng)、端部綁扎不牢的故障檢修方法

定子槽楔松脫的處理方法

（1）打出松脫的定子槽楔。

（2）用絕緣板做成截面積為下窄上寬的梯狀，鋸成所需的長度。

（3）將絕緣板做成的槽楔輕輕打人槽內(nèi)。

（4）將檢修過的部位刷上絕緣漆。

線圈端部絕緣磨損及端部綁扎不良的處理方法

（1）線圈端部磨損主要是端部線圈和護(hù)圈的接觸部分磨損，將磨損處舊絕緣削去，用 F級(jí)環(huán)氧粉云母帶包扎8層，再1/2疊包0.05mm 厚聚四氟乙烯薄膜1層。在端部線圈和護(hù)圈問墊3mm 厚滌綸氈一塊。

（2）將滌綸氈用玻璃絲帶綁牢。

（3）綁扎后浸環(huán)氧樹脂絕緣漆，用熱風(fēng)機(jī)吹干。

2.3 電機(jī)軸承故障的處理方法

2.3.1 軸承過熱時(shí)，應(yīng)檢查潤滑脂充填量。當(dāng)潤滑脂充填量過多時(shí)，應(yīng)打開放油口使?jié)櫥瑪D出。當(dāng)潤滑脂充填量不足時(shí)，用加油槍充填潤滑脂，要注意有關(guān)潤滑脂的充填量一般潤滑脂的充填量是軸承內(nèi)部容積的1/2到2/3左右。

2.3.2軸承損壞應(yīng)更換軸承，并檢查軸與軸承的配合度，軸承應(yīng)安裝到位，加熱軸承時(shí)溫度不能超過110℃。

2.3.3與工作機(jī)械連接的同心度不好也會(huì)引起軸承故障，應(yīng)聯(lián)系機(jī)務(wù)人員調(diào)整好同心度。

2.4 振動(dòng)故障的查找及檢修方法

2.4.1電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，用測(cè)振儀檢查測(cè)量各部位的振動(dòng)值，對(duì)于振動(dòng)較大的部位，要按垂直和水平方向詳細(xì)測(cè)試并記錄，如果是地腳螺栓松動(dòng)或軸承螺絲釘松動(dòng)，可直接緊固，緊固后再復(fù)測(cè)其振動(dòng)值，查看是否消除或減輕，其次要檢查三相電源是否平衡，三相熔斷器是否有燒斷現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電源有問題，應(yīng)及時(shí)停機(jī)并與有關(guān)部門聯(lián)系解決。

2.4.2電機(jī)空試

如果從外表處理電動(dòng)機(jī)振動(dòng)不能解決，則需要斷開電源，拆開聯(lián)軸器，使電動(dòng)機(jī)與連接的負(fù)載機(jī)械分離，単空試電動(dòng)機(jī)。如果電動(dòng)機(jī)本身不振動(dòng)，則說明振源是由聯(lián)軸器的安裝和負(fù)載機(jī)械引起的。如果電動(dòng)機(jī)本身振動(dòng)，則說明它本身存在缺陷，聯(lián)軸承器和負(fù)載機(jī)械可能問題不大。這時(shí)應(yīng)采取瞬時(shí)停電法來區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因，或者是由兩者混合原因引起。當(dāng)停電瞬間，電動(dòng)機(jī)的振動(dòng)立即不振或減輕，則說明是電氣原因?yàn)橹鳎駝t機(jī)械原因的可能性大。

2.4.3電氣原因的檢查

關(guān)于電氣原因引起的檢查，需測(cè)試定子三相繞組的電阻是否平衡，如不平衡，則說明有開焊部位。用實(shí)燈檢查繞組接地故障。然后將電動(dòng)機(jī)解體，抽出轉(zhuǎn)子，用開口變壓器檢查籠型轉(zhuǎn)子是否有斷籠。定子繞組的匝問短路故障，可觀察繞組絕緣表面燒焦痕跡來判定，也可用開口變壓器逐槽檢查。

2.4.4機(jī)械原因的檢查關(guān)于機(jī)械原因引起的振動(dòng)和噪聲，應(yīng)首先探測(cè)電機(jī)氣隙是否均勻。檢查軸承，拆下后清洗，測(cè)量徑向間隙，其間隙大小不應(yīng)超過規(guī)定。還要檢查定子鐵芯變形和配合松動(dòng)的情況。松動(dòng)的鐵芯可用環(huán)氧樹脂粘結(jié)，片間松動(dòng)需要重新壓緊鐵芯。檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，必要時(shí)還要檢查轉(zhuǎn)子鐵芯并做平衡試驗(yàn)。

2.5 電機(jī)溫度升高的處理方法。

2.5.1電機(jī)過負(fù)荷：當(dāng)機(jī)械軸承上的負(fù)荷超過額定負(fù)荷時(shí)，電機(jī)負(fù)荷電流增加，銅耗增加，使線圈、鐵心、外殼溫度上升。若運(yùn)行條件相同卻出現(xiàn)過負(fù)荷現(xiàn)象，可判斷被拖動(dòng)的機(jī)械發(fā)生了故障，就應(yīng)該將電動(dòng)機(jī)與之相連的機(jī)械連接解開，單獨(dú)試運(yùn)行。

2.5.2冷卻不良：應(yīng)檢查電機(jī)冷卻器的工作情況，積灰堆積在通風(fēng)管道，或風(fēng)扇罩上積塵堵塞，就會(huì)減少通風(fēng)量，使電動(dòng)機(jī)散熱條件惡化而使溫度升高。必要時(shí)應(yīng)拆下冷卻器清洗。對(duì)于強(qiáng)迫通風(fēng)的電動(dòng)機(jī)還要檢查通風(fēng)裝置。有些高壓電機(jī)冷卻器設(shè)計(jì)容量小，如4臺(tái)增壓風(fēng)機(jī)電機(jī)：設(shè)備型號(hào)YKK800-8電機(jī)功率2250KW 電流253.2A轉(zhuǎn)速746 轉(zhuǎn)，設(shè)備運(yùn)行時(shí)定子線圈發(fā)熱，溫度達(dá)120度，聯(lián)系上海電機(jī)廠進(jìn)行了冷卻器改造。經(jīng)過長時(shí)間試運(yùn)行，電機(jī)運(yùn)行溫度合格。設(shè)備缺陷才消除。

2.6電動(dòng)機(jī)聲音異常的處理

2.6.1軸承聲音異常：

（1）護(hù)圈聲音：由于滾珠或滾柱同護(hù)圈產(chǎn)生的輕的唧喱唧喱聲，含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)的不規(guī)則的金屬聲音。這種聲音在添加潤滑脂后變小或消失，對(duì)運(yùn)行沒有影響。

（2）滾珠落下的聲音：臥式電機(jī)中，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)下聽不見，轉(zhuǎn)速低時(shí)可聽到，在快要停止時(shí)有特別清楚的聲音，這是電機(jī)在旋轉(zhuǎn)中位于頂部非負(fù)荷圈處的滾柱，靠本身自重比仍在旋轉(zhuǎn)的護(hù)圈早落下來的緣故。

（3）嘎吱嘎吱聲：嘎吱嘎吱聲多是在滾柱軸承內(nèi)發(fā)出的聲音，這種聲音與負(fù)荷無關(guān)，有這種聲音應(yīng)添加潤滑脂。

（4）裂紋聲：這是軸承滾道面、滾柱、滾珠的表面出現(xiàn)裂紋時(shí)發(fā)出的聲音，它的周期與轉(zhuǎn)速成比例。發(fā)現(xiàn)軸承有裂縫時(shí)，應(yīng)迅速更換。

2.6.2 電機(jī)聲音異常：

電動(dòng)機(jī)聲音異常一般是風(fēng)扇損壞聲或由于氣隙不均勻產(chǎn)生的電磁噪聲增大所致，應(yīng)調(diào)整氣隙符合標(biāo)準(zhǔn)。如我們公司輸煤系統(tǒng)的#4碎煤機(jī)電機(jī)，運(yùn)行電機(jī)聲音很大，電機(jī)加油后也投有降低。電機(jī)解體大修時(shí)，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子風(fēng)扇破損嚴(yán)重?zé)o法再使用，更換新風(fēng)扇，做動(dòng)平衡試驗(yàn)合格，電機(jī)異音才消除。4號(hào)機(jī)#9循環(huán)水泵電機(jī)，設(shè)各啟動(dòng)時(shí)聲音很大，運(yùn)行時(shí)電機(jī)有晃動(dòng)聲，判斷電機(jī)定轉(zhuǎn)子間隙不合格，重新調(diào)整后才運(yùn)行正常。

3 維護(hù)保養(yǎng)

高壓電動(dòng)機(jī)工作在額定電壓6kV三相交流電壓下，運(yùn)行周期長，機(jī)械負(fù)載大，電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障后，設(shè)備修理費(fèi)用很高，時(shí)間長又影響生負(fù)荷，所以日常做好電動(dòng)機(jī)的維護(hù)和保養(yǎng)十分重要。切實(shí)做好設(shè)備設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試關(guān)，制訂設(shè)備定期巡檢制度，定期巡檢設(shè)備，定期給電機(jī)加油，定期清理電機(jī)各部分。認(rèn)真開展高壓設(shè)備紅外檢測(cè)工作，建立主要設(shè)備巡檢簽到卡，高壓電機(jī)加油記錄，電機(jī)拆接線記錄，防止誤接反電機(jī)。

4 結(jié)束語

火力發(fā)電廠中的高壓電機(jī)運(yùn)行狀況是否良好，直接影響著機(jī)組的正常運(yùn)行，因此應(yīng)該盡量避免電動(dòng)機(jī)的故障。這就要求我們加強(qiáng)電動(dòng)機(jī)的檢查檢修力度，努力提高電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量，提高電動(dòng)機(jī)及其配電保護(hù)設(shè)備的健康水平，使機(jī)組能夠安全、可靠、高效率運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]《電機(jī)檢修》 中國電力出版社

（作者單位：華電龍口發(fā)電股份有限公司）