關(guān)于高壓電機(jī)繞組接地故障的分析與處理探討

劉媛媛

摘 要：高壓電機(jī)繞組接地故障是高壓電機(jī)在日常工作中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，在工作的過程中需要對(duì)其接地故障進(jìn)行處理，通過對(duì)高壓電機(jī)繞組的常見故障及測試方法進(jìn)行研究，并高壓電機(jī)的繞組接地故障的修復(fù)方法進(jìn)行研究，為高壓電機(jī)繞組的修復(fù)提供借鑒與指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：高壓電機(jī)；繞組；接地故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.144

電動(dòng)機(jī)定子繞組線圈是高壓電機(jī)的重要組成部分，它一般固定在定了鐵芯槽內(nèi)，在槽內(nèi)屏蔽后通過高壓引線連接到電動(dòng)機(jī)的接線盒外，在一般情況下，定子繞組與鐵心槽內(nèi)的高壓引出線的絕緣材料的極限工作溫度在155℃以下。但是，在電機(jī)的故障中，比較容易破壞絕緣結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致高壓電機(jī)繞組出現(xiàn)故障。電機(jī)的定子受潮，也會(huì)造成事故，在對(duì)高壓電機(jī)事故進(jìn)行處理時(shí)需要綜合分析各種情況。

1 高壓電機(jī)繞組接地常見的故障

高壓電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障的問題原因是多種多樣的，在一般情況下，常見的繞組接地出現(xiàn)問題有以下幾種情況：

（1）絕緣材料的老化。由于高壓電機(jī)長期處于負(fù)載工作，引起絕緣材料過熱，導(dǎo)致絕緣材料老化變質(zhì)，或者發(fā)生氧化，最終導(dǎo)致絕緣對(duì)地?fù)舸?，影響電機(jī)的正常工作，導(dǎo)致高壓電機(jī)產(chǎn)生接地故障，絕緣材料老化導(dǎo)致的高壓電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障是電機(jī)接地出現(xiàn)故障的常見現(xiàn)象。

（2）絕緣材料擊穿現(xiàn)象。電機(jī)遭受雷擊或者過電壓導(dǎo)致電機(jī)繞組的絕緣材料擊穿，或者在操作時(shí)產(chǎn)生過電壓現(xiàn)象導(dǎo)致絕緣材料的擊穿，使得電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障。

（3）勵(lì)磁線圈故障。同步電動(dòng)機(jī)在工作是，勵(lì)磁線圈突然斷開，這時(shí)會(huì)瞬間產(chǎn)生高壓，擊穿繞組線圈，產(chǎn)生對(duì)地絕緣現(xiàn)象，致使高壓電機(jī)繞組接地產(chǎn)生故障。

（4）環(huán)境導(dǎo)致電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障。由于工作環(huán)境中的導(dǎo)電粉塵過多，使得電機(jī)的周圍環(huán)境發(fā)生變化，往往會(huì)使爬電距離縮小，在電機(jī)與絕緣材料之間產(chǎn)生瞬間高壓，產(chǎn)生對(duì)地?fù)舸┗蜷W絡(luò)，造成電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障。

（5）電機(jī)定子本身出現(xiàn)故障。例如電機(jī)的通風(fēng)溝墊片，指形齒壓板開焊或鉚釘松弛，會(huì)產(chǎn)生電位差，如果定子的鐵心疊壓不緊，齒部顫動(dòng)或者出現(xiàn)間隙，以及彎曲的齒壓板刮磨線圈絕緣，這樣就會(huì)高壓電機(jī)定子繞組出現(xiàn)接地故障。

（6）高壓電機(jī)本身老化。高壓電機(jī)的異步電動(dòng)機(jī)勵(lì)磁線圈絕緣老化收縮，導(dǎo)致定子與轉(zhuǎn)子之際產(chǎn)生間隙，電機(jī)經(jīng)常顫動(dòng)，產(chǎn)生電位差，如果在電機(jī)頻繁啟、制動(dòng)的情況下，容易使絕緣損傷對(duì)地?fù)舸a(chǎn)生高壓電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障。

（7）線圈出現(xiàn)短路導(dǎo)致接地故障。由于高壓電機(jī)的線圈短路燒焦絕緣，影響電機(jī)的正常工作，這樣造成高壓電機(jī)繞組接地出現(xiàn)故障。

2 高壓電機(jī)繞組出現(xiàn)問題的檢查方法

（1）觀察法。主要通過對(duì)電機(jī)的繞組及鐵心槽內(nèi)進(jìn)行觀察，分析是否有損傷及燒黑的情況，就和根據(jù)痕跡來判斷繞組接地的故障點(diǎn)。

（2）萬用表檢查法。采用萬用表檢查電機(jī)繞組的接地，如果讀數(shù)比較小，就會(huì)認(rèn)為出現(xiàn)接地故障。

（3）試燈法。采用接燈的方法進(jìn)行測試，如果發(fā)現(xiàn)燈亮，說明接地出現(xiàn)故障，如果燈微亮，說明有接地?fù)舸┑那闆r，如果燈不亮，但是出現(xiàn)接地火花的情況，說明繞組沒有擊穿，但出現(xiàn)受潮的情況。

（4）電流穿燒法。主要是用一臺(tái)調(diào)壓變壓器進(jìn)行接地測試，在接上電源后如果很快就出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象，或者出現(xiàn)冒煙的情況，說明繞組接地出現(xiàn)問題，在測試的過程中要注意控制電機(jī)的電流情況，一般不要操作電機(jī)額定電流的兩倍，如果出現(xiàn)冒煙的情況就需要立即斷電。

（5）分組淘汰法。由于電機(jī)的鐵芯燒灼比較厲害，比較難以分離出來，甚至出現(xiàn)燒損的銅線與鐵芯熔在一起，這時(shí)可以采用分段的方法進(jìn)行測試。

（6）電流定向法。在繞著接地出現(xiàn)故障時(shí)，需要將故障相首末端并聯(lián)加直流電壓進(jìn)行測試，采用6-12V蓄電池并串聯(lián)來測試電流的情況，將電流控制在5A以內(nèi)，將小磁針逐槽移動(dòng)，對(duì)定子的電流進(jìn)行測試，根據(jù)電流的變化情況來確定接地出現(xiàn)故障的故障點(diǎn)，通過改變電流大小，磁針會(huì)發(fā)生來回?cái)[動(dòng)，直至找到接地的故障點(diǎn)。

（7）兆歐表測試法。根據(jù)高壓電機(jī)的不同等級(jí)，可以采用不同的兆歐表對(duì)電機(jī)的繞組進(jìn)行測試，如果兆歐表的讀書為0，說明繞組的接地正常，如果兆歐表的指針在“0”左右擺動(dòng)時(shí)，說明繞組被擊穿或者受潮，接地電阻出現(xiàn)問題。

3 高壓電機(jī)繞組接地故障的處理方法

高壓電機(jī)繞組接地故障的修復(fù)，需要結(jié)合具體的情況進(jìn)行處理，在處理修復(fù)后的高壓繞組之后，需要進(jìn)行各項(xiàng)電氣試驗(yàn)，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行空載運(yùn)行，測試電機(jī)運(yùn)行時(shí)的繞組接地情況，如果測試的數(shù)據(jù)無明顯的變化，說明繞組接地故障修復(fù)是成功的。具體高壓電機(jī)繞組接地故障修復(fù)的方法如下：

（1）重新包扎新的絕緣材料。如果繞組的接地故障點(diǎn)在定子繞組端部，這時(shí)一般對(duì)絕緣材料進(jìn)行處理。具體的處理方法如下：先把電機(jī)繞組頂端損壞的絕緣物刮掉并清理處理，并保持線圈潔凈，然后，將各電動(dòng)機(jī)（定子）繞組線圈放進(jìn)電熱鼓風(fēng)恒溫干燥箱對(duì)線圈的絕緣材料進(jìn)行加熱，使絕緣材料軟化并進(jìn)行處理，帶絕緣材料軟化之后，用硬木做成的打板對(duì)繞組端部進(jìn)行整形處理，使得繞組頂部便于重新涂裝、包扎絕緣材料。在整形時(shí)，注意用力要適當(dāng)，以免損壞繞組的絕緣，為后期的包扎絕緣材料帶來困難。在對(duì)故障處包扎新的同等級(jí)的絕緣材料時(shí)，為有效的保證絕緣材料的穩(wěn)定性與絕緣性，再涂刷一些絕緣漆，并進(jìn)行干燥處理，保證重新處理后繞組的絕緣性能。

（2）使用絕緣紙進(jìn)行處理。如果繞組故障的接地點(diǎn)在定子的槽口附近，在處理時(shí)需要采用其他的方法進(jìn)行處理，如果繞組的絕緣材料沒有出現(xiàn)嚴(yán)重?zé)齻那闆r時(shí)，在處理時(shí)需要可以采用如下的方法：在繞組的接地處理時(shí)，在電機(jī)中通入低壓電流加熱，對(duì)繞組進(jìn)行慢慢的加熱，待繞組加熱到130℃左右時(shí)，繞組線圈軟化后，可以用竹片輕輕的撬開繞組的絕緣材料，這樣就會(huì)在繞組的導(dǎo)線與鐵芯之間產(chǎn)生縫隙，我們就可以方便的將接地或者燒焦絕緣材料清除掉，待導(dǎo)線上的材料清理潔凈之后，這時(shí)可以用于電機(jī)絕緣材料相同的絕緣材料重新包扎在繞組上，即將絕緣材料（環(huán)氧酚醛玻璃布板或者天然石母板）裁剪為適當(dāng)?shù)某叽绮迦虢^緣繞組損壞的地方，在電機(jī)繞組接地位置墊上絕緣材料之后，再將絕緣紙對(duì)折起來，在對(duì)折的過程中，不能損壞絕緣材料，最后打入槽楔并涂以絕緣漆，這樣就能夠有效的對(duì)繞組的絕緣材料進(jìn)行修復(fù)。如果繞組引線絕緣損壞，在絕緣繞組的引線上換上新的絕緣套管，或者采用絕緣膠布進(jìn)行包扎之后，就能夠修復(fù)絕緣材料。如果鐵槽的絕緣材料損壞，也可將繞組加熱軟化至合適的程度抽出槽楔，然后按照上面的方法重新包扎絕緣材料，并涂上絕緣漆，然后將其重新潛入在鐵槽內(nèi)，完成整個(gè)繞組的修復(fù)過程。

4 結(jié)束語

高壓電機(jī)定子繞組接地出現(xiàn)的情況是十分普遍的，特別是在潮濕的天氣下，這種情況更是十分常見的，在對(duì)電機(jī)的接地繞組出現(xiàn)故障時(shí)，需要先進(jìn)行烘干處理，在重新包扎修復(fù)絕緣材料之后，對(duì)繞組烘干至60-70℃左右時(shí)，需要在修復(fù)的地方澆上絕緣漆后再烘干，這樣才能有效的保證高壓電機(jī)定子繞組修復(fù)之后能夠正常的使用。

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