降低高壓電機故障率的技術實踐

李亞運

江蘇徐塘發電有限責任公司 江蘇邳州 221300

電動機通過進行電能及機械能的轉換，獲得驅動機械設備所需要的運轉能量，為驅動設備提供動力，當前隨著經濟發展，企業規模呈現擴大化，應用的設備類型呈現大型化、高技術化，常用的配套動力設備為中高壓的電動機形式，包括高壓異步電動機等。

1 高壓電機的常見故障

1.1 電機轉子故障

①故障分析：電機在啟動以及運轉過程中，導致故障的因素較多，其中起動及過載運行的狀態下，在多種力的作用下，電機內部的轉子以短路環形式在銅條上焊接，致使轉子銅條出現一定程度的松動，因為端部應用銅料連接，內部出現焊縫，影響接觸連接效果，出現連接不良導致在運行受熱狀態下，穩定性不佳出現開裂[1]。②電機轉子故障修理方法：發生故障進行檢修過程中，首先應該對高壓電機的焊接狀況進行整體排查，將內部的雜物清除，清理鐵芯槽內，觀察線路連接狀況，判斷有誤裂紋等，同時應用銅制材料進行焊接斷裂位置的焊接，為了保證整體的穩定牢固，需要在所有的螺絲緊固后，進行正常試運轉，完成轉子繞組的檢查，如果無異常狀況，完全投入運轉。

1.2 高壓電機定子線圈故障

①故障分析：高壓電機故障通常由定子繞組絕緣燒毀引起，在故障中所占比例相對較大，如果出現高壓電機在快速啟動及負荷變化，會導致機械振動，引發定子鐵芯及定子繞組間有相對運動，一定程度上導致絕緣擊穿現象發生，溫度上升引發絕緣表面出現劣化，將絕緣表面的條件改變，從而發生一系列放電及異常，如果繞組表面出現油污、水汽、污穢等物質，會導致定子繞組在污穢物質影響下，出現不同相間放電情況，接觸維持出現高壓引線絕緣引線呈現表面的防暈漆變黑，在進行高壓引線的檢查時，高壓引線的斷裂位置在定子座機的棱角下方，潮濕的環境下定子繞組高壓引線出現絕緣老化，使得繞組絕緣電阻值出現一定程度降低[2]。②在進行高壓電機定子線圈故障檢查時，首先應對現場的施工條件進行考察，應用電機繞組高壓引線進行包扎，從而維持線路的絕緣性，根據檢修工藝要求，應用吊把的工藝進行故障位置的包扎，將其調離鐵芯內壁一定距離，應用烘壓夾具進行絕緣包扎，同時通過粉云母將上半位置絕緣包扎，維持相鄰槽線的兩頭線圈的對地絕緣，線圈的上端位置斜邊涂高阻值的半導體漆，刷至合理長度，再次進行加熱處理后，將壓模螺絲上緊。

1.3 軸承故障

①故障分析：導致軸承位置出現故障的主要原因包括深溝球軸承與圓柱滾子軸承未按照規范準則合理安裝，潤滑劑的使用也會對效果有一定影響，線圈固定十分關鍵，如果在線圈固定中，線圈及鐵芯之間因間隙存在出現振動，會導致線圈及鐵芯部位因為承受能力在軸向負荷外，引發軸承功能被破壞，最終影響使用效果[3]。②檢修及維護方法：在進行檢修時，根據電機的種類選擇檢修的形式，電機中軸承分為開式和封閉式2 種，在進行選擇時，首先以應用形式為參考選擇潤滑脂，在安裝軸承的過程中，潤滑脂對于安裝的效果有較大影響，選擇有EP 添加劑的潤滑脂，在內套形成保護膜，從而對電機軸承運行的時長，一定程度延長，提升最終的使用壽命。

2 運行現狀

2.1 高壓同步電動機

當前應用的設備高壓同步電動機，其配置狀況為6kv/600kw、6kv/315kw、6kv/450kw、6kv/1000kw，實際工作中，設備運行的狀況，受環境限制，如果高壓電機長時間超負荷運行，同時環境狀況不佳，散熱效果較差，會影響設備的持續工作時間，使得電動機兩端軸承和定子繞組溫度變化異常，會較大幅度變化，在溫度影響下，高壓異步電動機出現頻繁跳車現象，甚至一定情況下電動機的定子繞組被高溫損毀，主軸出現斷裂。

2.2 中速磨煤機高壓同步電動機

高壓同步電機軸承的稀油潤滑系統包括高、低壓供油系統，實際應用時，可以將油泵作為主要運行設備，發揮主油泵作用，潤滑油脂從低壓油泵開始，向高壓油泵進行供油，最后經過高壓同步電動機軸承軸瓦向潤滑油站油箱回流，其中中速磨煤機高壓同步電機安全的信號為低壓油壓新號，是設備穩定運行的關鍵，在進行信號控制時，以油壓控制器內部接連作用的方式，對內部的信號進行總體控制，在操作的過程中，因為低壓信號瞬間誤差，高壓電機的正常狀態被破壞，同時由于油壓設定值影響因素，如果單臺的油泵，運行油壓在標準范圍外，會導致電機及中速磨煤機出現頻繁跳車，從而引發設備故障形成事故，常見的類型包括中速磨煤機的研瓦事故等。

3 實踐方案

3.1 電機潤滑控制系統

以高壓同步電機運轉參數為參考，同時根據電機軸承潤滑的實際運行信息，對油泵的工作油壓與警戒油壓進行設定，將工作油壓與警戒油壓信號輸送到系統控制中心，對中速磨煤機工作方式進行分析，確定潤滑油站油量運行狀況，判定備用泵投運延時范圍，形成油泵自投系統控制程序，如果油壓在既定油壓范圍外，系統中心會有指令發出，備用泵會通過自動補壓裝置進行自動進行補壓，在油壓恢復正常后，備用泵不再工作，如果備用泵運行一段時間后，實際投運工作油壓在警戒油壓范圍外，系統會自動停車，油壓報警系統輸出報警信號，從而解決油壓異常狀態下，油泵備自投使用問題，防止油壓異常問題，引發的頻繁狀況出現，為中速磨煤機平穩安全運轉提供保證。

3.2 電機軸承降溫裝置

高壓異步電動機內部降溫常見的方案為應用降溫裝置實現綜合降溫處理，在進行降溫裝置的研發和設計時，首先對降溫裝置的結構及外形尺寸進行分析，在兩端有帶孔的降溫裝置板，形成頂板，分別在進風口自己出風口位置安裝，同時在端子兩端以及側板位置進行安裝，將軸流風機應用螺栓固定，裝置在腔體一端面實現降溫效果，完成降溫裝置安裝后，通過送風風機運行的方式進行測試，從而維持整個裝置的安全性以及可靠性。

4 結語

本文通過對高壓電機常見的故障問題進行分析，探討了設備及電機故障率降低的措施，為提高設備運轉效率，實現最優經濟效益提供途徑，解決了設備事故導致生產中斷的問題，實現最佳工藝效果。