高壓電機(jī)故障分析與預(yù)防

王小闖

摘 要：寧波富德能源有限公司動(dòng)力中心的水煤漿裝置1#球磨機(jī)主電機(jī)內(nèi)部定子線圈出現(xiàn)起煙故障。本文分析了故障成因，提出電機(jī)日常運(yùn)行注意事項(xiàng)，并結(jié)合實(shí)際情況，制定防范措施，避免類似問(wèn)題發(fā)生。

關(guān)鍵詞：高壓電機(jī);線圈;故障;原因分析

中圖分類號(hào)：TM621文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2020）14-0045-02

Analysis and Prevention of High-voltage Motor Failure

WANG Xiaochuang

（Electric Center of Ningbo Fude Energy Co.， Ltd.，Ningbo Zhejiang 315200）

Abstract： Smoke fault occurred in the stator coil inside the main motor of the coal water slurry device 1 # ball mill in the power center of Ningbo Fude Energy Co.， Ltd. This paper analyzed the cause of the fault， put forward the precautions for the daily operation of the motor， and combined the actual situation to formulate preventive measures to avoid similar problems.

Keywords： high-voltage motor;coil;fault;cause analysis

寧波富德能源有限公司動(dòng)力中心水煤漿裝置內(nèi)高壓電機(jī)由佳木斯防爆電機(jī)有限責(zé)任公司生產(chǎn)[1]，其中球磨機(jī)主電機(jī)采用兩開(kāi)一備，電機(jī)型號(hào)為YKK710-8，額定功率為1 600 kW，額定電流為122.7 A，額定電壓為10 000 V，生產(chǎn)日期為2012年5月，額定轉(zhuǎn)速為750 r/min。

1 事情檢查經(jīng)過(guò)

2019年6月21日18：22，寧波富德能源有限公司動(dòng)力中心水煤漿裝置外操人員在啟動(dòng)1#球磨機(jī)主電機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)主電機(jī)內(nèi)部冒煙，立即緊急停車，隨即通知電氣值班人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看。電機(jī)高壓配電柜上的繼電保護(hù)沒(méi)有動(dòng)作記錄，斷電對(duì)電機(jī)進(jìn)行盤(pán)車處理，發(fā)現(xiàn)盤(pán)車正常，之后，打開(kāi)電機(jī)接線盒，拆除電纜對(duì)電機(jī)進(jìn)行絕緣檢測(cè)：三相對(duì)地均為2 500 MΩ，三相直流電阻檢測(cè)值分別為AB 0.3 Ω、AC 0.3 Ω、BC 0.3 Ω，判斷電機(jī)繞組完好。再對(duì)電纜進(jìn)行測(cè)試，三相對(duì)地及相間均為2 500 MΩ，然后打開(kāi)接線盒底部進(jìn)行檢查，沒(méi)有引線破損情況，確定電機(jī)沒(méi)有問(wèn)題。但是，由于主電機(jī)是高壓電機(jī)，電氣值班人員擔(dān)心內(nèi)部定子繞組絕緣有老化現(xiàn)象，決定抽芯檢查。電機(jī)抽芯檢查發(fā)現(xiàn)多種情況，如圖1所示。

（a） 前軸承磨損 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（b） 定子解體

（c） 定子線圈對(duì)地?fù)舸?? ? （d） 定子線圈老化發(fā)熱嚴(yán)重

（e） 前端蓋軸承室磨損

經(jīng)電機(jī)定子線圈檢查，對(duì)地絕緣為0 MΩ/2 500 V。電機(jī)解體檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，線圈有發(fā)熱老化現(xiàn)象。機(jī)械檢測(cè)前端蓋軸承室磨損嚴(yán)重。

2 原因分析

電機(jī)運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境較差，散熱性能下降加劇線圈老化，因此，電機(jī)定子絕緣老化及維護(hù)保養(yǎng)不及時(shí)是導(dǎo)致此次電機(jī)起煙事故的主要原因。電機(jī)滿負(fù)載運(yùn)行期間，隨著使用年份的增加，線圈絕緣老化，絕緣漆開(kāi)裂松動(dòng)。電機(jī)運(yùn)行磁場(chǎng)振動(dòng)，引起線圈與鐵芯摩擦，定子線圈與鐵芯對(duì)地?fù)舸?。電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)載運(yùn)行振動(dòng)偏大，隨著時(shí)間的推移，軸承磨損加快，導(dǎo)致前端蓋機(jī)械疲勞磨損。

3 處理程序

對(duì)電機(jī)整體解體抽出轉(zhuǎn)子，用刀去掉定子線圈老化發(fā)熱的原有絕緣層，觀察內(nèi)部銅絲有無(wú)氧化、變質(zhì)，如有，用細(xì)砂紙打磨銅絲表面，用甲苯清洗干凈。用黃蠟帶半疊狀重新包扎，黃蠟帶不低于十層，再包三層2432醇酸玻璃漆帶。用雙臂電橋測(cè)量每組繞組的直流電阻，其阻值符合三相繞組互差不超過(guò)平均值的1%的要求，繞組線間直流電阻不超過(guò)2%。之后，進(jìn)行浸漆和烘干的工藝處理，徹底消除電機(jī)隱患，提高了電機(jī)運(yùn)行可靠性。

用內(nèi)徑千尺測(cè)量軸承室磨損情況，確定未磨損的基準(zhǔn)尺寸，確定材料用量。根據(jù)未磨損的基準(zhǔn)面制作圓柱形的模具，模具外徑尺寸比軸承外圈小2～3絲，其寬度大于軸承室寬度2～3 cm。模具外涂抹一層脫模劑，晾干后進(jìn)行軸承室的磨損修復(fù)，材料固化后用400目的砂紙對(duì)表面進(jìn)行打磨處理。修復(fù)完成后進(jìn)行裝配。

4 建議和防范措施

首先，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行和維護(hù)的管理，重視設(shè)備異?，F(xiàn)象。嚴(yán)格遵守《電動(dòng)機(jī)巡檢維護(hù)及檢修規(guī)定》，每天對(duì)現(xiàn)場(chǎng)電機(jī)進(jìn)行上、下午兩次巡檢，并記錄電機(jī)振動(dòng)值及溫度，將振動(dòng)異常及溫度異常的電機(jī)列入每周每月最差電機(jī)行列進(jìn)行重點(diǎn)觀察，做到有問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、立即處理并做好記錄，做到有賬可查。嚴(yán)格落實(shí)設(shè)備缺陷管理工作，發(fā)現(xiàn)缺陷后，本著四定原則（即定責(zé)任人、定人員、定措施、定期限），認(rèn)真分析產(chǎn)生缺陷的原因，并根據(jù)其性質(zhì)和情況跟業(yè)主加強(qiáng)協(xié)調(diào)，及時(shí)處理。

其次，在檢修中加強(qiáng)對(duì)電機(jī)端部連線和引出線絕緣狀況的檢查，及時(shí)更換有龜裂現(xiàn)象的引出線，對(duì)三相引出線加裝絕緣套管，對(duì)定子老化的部位浸環(huán)氧樹(shù)脂，對(duì)更換后的引出或端部連接線進(jìn)行加固。在清掃、擦拭定子線圈時(shí)，要合理使用清洗劑（盡量使用無(wú)水乙醇），不能大面積噴灑、沖刷，以防所含水分滲透到局部破損絕緣中，降低絕緣強(qiáng)度，因此要用布蘸酒精進(jìn)行擦拭。

最后，新電機(jī)到廠安裝時(shí)，一定要進(jìn)行抽芯及繞組引線檢查[2]，這是提前發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在寧波富德能源有限公司剛成立時(shí)，新電機(jī)安裝期間只有極少數(shù)電機(jī)進(jìn)行了抽芯檢查，在檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題只是簡(jiǎn)單地處理，不能夠徹底解決。這給后面電機(jī)正常運(yùn)行埋下了隱患。另外，電機(jī)產(chǎn)生廠家眾多，電機(jī)制造工藝參差不齊，值得人們注意。

5 結(jié)論

任何事故或缺陷的發(fā)生都有一個(gè)孕育的過(guò)程，任何缺陷一旦形成，必然有它的外在表現(xiàn)形式，缺陷不因巡檢而存在，但能被巡檢所發(fā)現(xiàn)。巡檢的目的之一就是在事故或缺陷的孕育期發(fā)現(xiàn)它并控制它，擇機(jī)消除它[3]。本文分析了高壓電機(jī)內(nèi)部定子線圈起煙故障的處理方法，結(jié)合寧波富德能源有限公司裝置電機(jī)異常個(gè)例情況，提出了電機(jī)日常維護(hù)管理的注意事項(xiàng)，希望對(duì)維護(hù)人員的工作有所幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1]佳木斯防爆電機(jī)有限責(zé)任公司.三相異步電機(jī)使用說(shuō)明書(shū)[Z].2005.

[2]住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部，國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局.電氣裝置安裝工程 旋轉(zhuǎn)電機(jī)施工及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：GB 50170—2018[S].北京：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2018.

[3]唐任遠(yuǎn)，顧國(guó)彪，秦和，等.中國(guó)電氣工程大典 第9卷 電機(jī)工程[M].北京：中國(guó)電力出版社，2008.