高壓電機常見故障的分析與現場檢修方法研究

李爽

摘要：近年來，時代的不斷進步，高壓電機的不斷創新，然而人們對故障與檢修的了解也越來越多。因此，高壓電機是各行各業生產中一個必不可少的設備，高壓電機的類型是多種多樣的，判別標準也不同，一般情況下，通用型高壓鼠籠式三相異步電機的使用范圍是最為廣泛的。高壓電機的需要基于電磁感應基礎上運行，在技術條件、高電磁因素、運行條件、外部環境等因素的影響下，電機會產生各種類型的機械故障與電氣故障。在以往，電機發生故障后，除了軸承在現場進行更換，其他部件都是送至修理廠進行維修，不僅花費高，也會浪費大量的時間。

關鍵詞：高壓電機;常見故障;檢修方法

引言

電機是依據電磁感應定律實現電能轉換或傳遞的一種電磁裝置，主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源，廣泛應用于各工業領域中，是應用范圍極廣的電氣設備之一。高壓電機一般指6KV及其以上電壓等級的中大型電機，其體積和質量較大，功率也較大。

1高壓電機常見故障

1.1冷卻系統故障

現階段，對于在生產中所使用的高壓電機來說，具有多種類型和設計，有些應用了全封閉的水冷式，而有些則是采用自行通風防滴式。現階段我公司所使用的高壓電機額定電壓是10kV，機組容量能達到660MW，而且開機頻率高，較大的振動帶來了機械沖擊力，所以也就會使得高壓電機的冷卻系統，更加容易出現故障。我公司所使用的冷卻系統屬于是風冷系統，對于這種自行通風式的冷卻系統來說，如果在系統內部的進風口和出風口沒有發生堵塞情況，一般其冷卻系統不會出現故障問題的發生。因此，風冷系統出現故障一般都是由于進出風口堵塞等問題發生，而導致其通風的通暢性不佳，影響正常的風冷效果。另外，風冷系統內部的部件老化，也有可能導致運行故障。由于風冷系統內部構造復雜，在長時間的運轉過程中，零部件的老化也會影響到整體的運行效果。

1.2電機轉子故障

電機在啟動與過載運行過程中會產生電磁力、熱效應力、機械離心力，在各種力的影響下，會導致轉子銅條焊接位置與短路環位置出現開焊的問題，轉子銅條出現松動，在電力運行的過程中就會發生劇烈的振動，并伴隨放電問題。

1.3高壓電機繞組被擊穿及引出線故障

在高壓電機的運行過程中，高壓電機繞組被擊穿以及引出線出現的故障問題，也會對于高壓電機的正常生產運行，造成嚴重的不良影響。一般來說，造成該故障的原因以及影響因素有以下幾種：首先，外界自然環境和氣候的影響之下，導致環境的濕度增加，也就造成高壓電機的絕緣處部分，發生受潮的情況，這也就導致電阻效果降低，使其無法滿足規定的要求，這樣就會進一步導致高壓電機繞組被擊穿，出現故障問題。其次，在高壓電機的長期運轉直下，其內部所具有的磁性物質，一旦落到其線圈之上，就會發生鉆孔的問題，導致繞組擊穿。最后，由于引線和散熱區之間的距離較小，所以如果高壓電機持續長期運轉，就會使得絕緣的熱化，導致高壓電機的引出線發生老化、變質等情況，嚴重的時候引出線會直接脫落。并且，在高壓電機運行過程中，受到外力條件的不斷影響和自身機組的振動，這也會讓高壓電機引線發生松動，出現接觸不好的情況發生，進一步地引發放電現象。

1.4軸承故障

高壓電機對于軸承的安裝有著較高的要求，如果軸承安裝過松、過緊或者潤滑脂添加不正確都會導致軸承出現振動大、發熱、溫度升高、異常響動等問題。

2高壓電機常見故障的現場檢修措施

2.1冷卻系統故障現場檢修措施

首先，在對于冷卻系統進行安裝的工作上，就要嚴格按照規范，做到高度的科學性，選擇設計合理的風冷系統進行安裝。在冷卻系統的運轉過程中，要對其進行定期巡查，做好清洗工作。當風冷系統出現阻塞問題以后，要做到及時處理采取有效方法清楚系統內部的阻塞，保持內部系統通風的通暢性。另外還要對于使用頻率較高的零部件做好周期性的檢修工作，提高檢測的仔細程度，對于容易老化的部位和零件要加大監測力度，及時發現安全隱患，對其采取相應的檢修措施，保障冷卻系統的正常運轉。而且要保障風冷系統的監測力度，提高相關工作人員的重視程度，不斷改善和升級檢修方法，做好日常的檢測工作，并且進行周期性的徹底檢測和故障排查。

2.2轉子銅條開焊斷裂處理方式

一般情況下，轉子銅條開裂問題都發生在伸長位置與短路環焊接位置靠近處，在發生問題后，端口位置也沒有明顯變化，不會觀察到縮頸問題，端面吻合依然嚴密，如果未進行細致的檢查，該種問題是很難發現的。但是仔細的觀察就能夠發現在斷裂面磨光位置、脆性斷裂位置以及銅條上半部分沿線有細小斷裂點。在處理該種問題時，需要先將轉子抽出，再輕敲銅條，找出斷裂位置，使用拋光機處理銅條斷裂位置，保護好鐵心，使用銅焊進行焊接，將焊接位置銼平，涂上絕緣漆，吹干，將耐火材料撤出，確認無誤后吹掃轉子，重新裝配即可。

2.3繞組絕緣擊穿接地及引出線故障的現場檢修措施

首先，可以采用定點繞組接地的故障檢修方法。對于一些非金屬的接地故障，利用冒煙法能夠實現較好的檢驗效果。具體的冒煙法是在高壓電機的線圈與鐵心之中進行操作，在其內部施加電壓，并且利用調壓器進行電壓的調節，能夠有效地限定電流的大小，防止過大的電流對鐵心造成燒壞影響。一旦接地部位發生故障，在電流經過時，發生故障的位置會發生冒煙現象或者是火花的出現。其次，也可以采用局部修理法。在進行線圈修理之前，要讓絕緣處進行軟化操作，通過電流的輸入，來讓繞組的溫度升高。局部修理法對于安全程度要求較高，首先要能夠對于繞組的接地故障，進行基本的確認，之后在進行絕緣軟化完畢以后，切滅電源將繞組撤出，將發生故障的線圈扒除，在其之上進行刷漆、包扎。需要注意的是，在包扎步驟要能夠錯開上下層的對縫。之后在完成定子槽的清理以后，就可以將重新修復好的線圈，重新嵌入定子槽中，包扎好聯線絕緣與串聯的接頭，并且在其頂端在進行捆繩的捆綁，并且對其耐壓性進行測試。

2.4軸承的檢修方法

對于高壓電機的軸承來說，分為開式和閉式兩種，在實際的電機運行中具體選用，應該根據實際情況而決定。對于高壓電機的軸承來說，進行特殊的間隙，以及潤滑脂的選用，是非常有必要的。在安裝軸承的過程中，工作人員要對于潤滑劑進行合理選擇。在必要的時候，要進行含有極壓添加劑的潤滑脂的使用。在具體操作過程中，可以在高壓電機軸承的內套筒上，進行一層薄薄的潤滑脂的涂抹，這樣能夠有效延長電動機軸承的使用壽命。在進行軸承的選擇和使用時，是否正確、合理，能夠使得在軸承安裝以后，其工作徑向之間的間隙可以得到較為有效的減小。并且能夠通過對于淺外圈滾道結構的采用，來進一步防止故障發生。在組裝電動機的過程中，在安裝軸承時，還必須仔細檢查軸承和轉子軸之間的尺寸，是否能夠合理匹配。

結語

總而言之，在高壓電機發生故障時，只有軸承故障可以在現場處理，其他故障都需要在修理廠處理，這不僅會花費大量的費用，也會降低生產效率。基于這一背景，檢修人員需要對當前的工藝技術進行總結與改進，將電機故障控制在萌芽狀態。

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