取水口3號高壓電機軸電流故障原因分析和防范措施

(重慶惠源水務(wù)有限公司 重慶 408000)

一、前言

取水口3#高壓電機型號Y4004-4、功率：P=500KW，電壓：V=6000V，電流：I=58.6A，轉(zhuǎn)速：n=1480 r/min，COSφ=0.9。防護等級IP54，散熱為自風(fēng)冷式。設(shè)備大修后2月燒毀一副軸承，開始更換軸承認(rèn)為是供應(yīng)商提供的軸承為國產(chǎn)軸承質(zhì)量不穩(wěn)定，更換為SKF進口軸承后3月再次出現(xiàn)軸承燒毀現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)損壞的軸承有放電痕跡。綜合判斷為該電機存在軸流，是軸流擊穿軸承的潤滑油膜，使軸、軸承、機殼組成了一閉合電流導(dǎo)通回路對機殼放電。本文首先結(jié)合自己的實踐經(jīng)驗，就高壓電機軸電流防范措施進行了探討。

二、軸電流的產(chǎn)生

眾所周知，高壓電機對于絕緣的要求較高，一旦高壓電機的槽絕緣出現(xiàn)損壞，那么鐵芯就很容易和繞組接觸，這樣一來就會在高壓電機轉(zhuǎn)軸與軸承間或者高壓電機的兩軸承端處出現(xiàn)軸電流。一旦出現(xiàn)軸電流，那么就會使得高壓電機軸承的使用壽命大幅度縮短，損壞軸承，甚至還可能會使得高壓電機在運行幾個小時之后就會損害，嚴(yán)重危害到水廠現(xiàn)場生產(chǎn)安全，帶來巨大的經(jīng)濟損失。

高壓電機產(chǎn)生軸電流的原因很多，主要有四點。

1.現(xiàn)場維護不好導(dǎo)致高壓電機的殼體、機座與轉(zhuǎn)軸之間形成通路，這樣一來產(chǎn)生軸電流；

2.供電電源不穩(wěn)定，存在著高次諧波，導(dǎo)致產(chǎn)生軸電流；

3.設(shè)備制造或修理造成高壓電機的磁場不對稱而導(dǎo)致出現(xiàn)軸電流；

4.電機定轉(zhuǎn)子存在偏心現(xiàn)象，從而使得氣隙不均勻，又沒有及時進行維護保養(yǎng)而導(dǎo)致出現(xiàn)軸電流。

三、軸電流燒毀軸承的特點

1.軸承的使用時間很短；

2.滾珠滾珠的光潔度變?yōu)樯罨疑?/p>

3.發(fā)現(xiàn)損壞的軸承有放電痕跡；

4.高壓電動機軸對外殼電壓進行測量，有電壓；

放電燒毀軸承新軸承

四、電機的修復(fù)

根據(jù)高壓電機產(chǎn)生軸電流的原因進行排查：用兆歐表對電機轉(zhuǎn)子、定子、機殼進行絕緣檢查均大于1000兆歐；供電電源為集團自備電源而其他電機沒有出現(xiàn)軸電流排除電源高次諧波，導(dǎo)致產(chǎn)生軸電流；剛進行了軸承更換排除電機定轉(zhuǎn)子存在偏心現(xiàn)象；原因判定為設(shè)備制造或修理造成高壓電機的磁場不對稱而導(dǎo)致出現(xiàn)軸電流；

修復(fù)方法為在負(fù)載端軸上裝一個碳刷，碳刷架固定在油蓋上。碳刷通過導(dǎo)線與機殼接地端連為一體，使機殼與軸形成一個等電位體，不會通過軸承放電。同時在非負(fù)載端，在大蓋與機殼之間加絕緣墊，同時，在固定大蓋的螺栓套環(huán)氧華脂絕緣套。目的是切斷軸電流形成放電回路。

經(jīng)過修復(fù)電機軸承已正常使用2年。

五、針對軸電流的危害，采取的防范措施

(1)應(yīng)該讓檢修運行人員對導(dǎo)線絕緣部位進行認(rèn)真的檢查，務(wù)必做到細(xì)致，以便消除導(dǎo)線絕緣破損或者電焊機等臨時設(shè)備地線搭接而導(dǎo)致的軸電流。

(2)為防止磁不平衡等原因產(chǎn)生軸電流，往往在軸承座和軸承支架處加絕緣隔板或絕緣套管，以切斷軸電流的回路，同時必須確保絕緣隔板周圍清潔無污物。

(3)為了確保電機氣隙均勻，在安裝電機的過程中，檢修人員應(yīng)該盤車90°，然后對高壓電機轉(zhuǎn)子、定子之間的氣隙進行測量，在必要的情況下，應(yīng)該重新進行絞孔定位、更換損壞的軸承。