高壓電機常見故障的分析與現(xiàn)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(chuàng)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(yè)生產(chǎn)中一個必不可少的設(shè)備，高壓電機的類型是多種多樣的，判別標(biāo)準(zhǔn)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(yīng)基礎(chǔ)上運行，在技術(shù)條件、高電磁因素、運行條件、外部環(huán)境等因素的影響下，電機會產(chǎn)生各種類型的機械故障與電氣故障。在以往，電機發(fā)生故障后，除了軸承在現(xiàn)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(guān)鍵詞：高壓電機;常見故障;檢修方法

引言

電機是依據(jù)電磁感應(yīng)定律實現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置，主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機械的動力源，廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域中，是應(yīng)用范圍極廣的電氣設(shè)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(zhì)量較大，功率也較大。

1高壓電機常見故障

1.1冷卻系統(tǒng)故障

現(xiàn)階段，對于在生產(chǎn)中所使用的高壓電機來說，具有多種類型和設(shè)計，有些應(yīng)用了全封閉的水冷式，而有些則是采用自行通風(fēng)防滴式?，F(xiàn)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(tǒng)，更加容易出現(xiàn)故障。我公司所使用的冷卻系統(tǒng)屬于是風(fēng)冷系統(tǒng)，對于這種自行通風(fēng)式的冷卻系統(tǒng)來說，如果在系統(tǒng)內(nèi)部的進風(fēng)口和出風(fēng)口沒有發(fā)生堵塞情況，一般其冷卻系統(tǒng)不會出現(xiàn)故障問題的發(fā)生。因此，風(fēng)冷系統(tǒng)出現(xiàn)故障一般都是由于進出風(fēng)口堵塞等問題發(fā)生，而導(dǎo)致其通風(fēng)的通暢性不佳，影響正常的風(fēng)冷效果。另外，風(fēng)冷系統(tǒng)內(nèi)部的部件老化，也有可能導(dǎo)致運行故障。由于風(fēng)冷系統(tǒng)內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，在長時間的運轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子故障

電機在啟動與過載運行過程中會產(chǎn)生電磁力、熱效應(yīng)力、機械離心力，在各種力的影響下，會導(dǎo)致轉(zhuǎn)子銅條焊接位置與短路環(huán)位置出現(xiàn)開焊的問題，轉(zhuǎn)子銅條出現(xiàn)松動，在電力運行的過程中就會發(fā)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(xiàn)的故障問題，也會對于高壓電機的正常生產(chǎn)運行，造成嚴(yán)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(huán)境和氣候的影響之下，導(dǎo)致環(huán)境的濕度增加，也就造成高壓電機的絕緣處部分，發(fā)生受潮的情況，這也就導(dǎo)致電阻效果降低，使其無法滿足規(guī)定的要求，這樣就會進一步導(dǎo)致高壓電機繞組被擊穿，出現(xiàn)故障問題。其次，在高壓電機的長期運轉(zhuǎn)直下，其內(nèi)部所具有的磁性物質(zhì)，一旦落到其線圈之上，就會發(fā)生鉆孔的問題，導(dǎo)致繞組擊穿。最后，由于引線和散熱區(qū)之間的距離較小，所以如果高壓電機持續(xù)長期運轉(zhuǎn)，就會使得絕緣的熱化，導(dǎo)致高壓電機的引出線發(fā)生老化、變質(zhì)等情況，嚴(yán)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(fā)生松動，出現(xiàn)接觸不好的情況發(fā)生，進一步地引發(fā)放電現(xiàn)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(dǎo)致軸承出現(xiàn)振動大、發(fā)熱、溫度升高、異常響動等問題。

2高壓電機常見故障的現(xiàn)場檢修措施

2.1冷卻系統(tǒng)故障現(xiàn)場檢修措施

首先，在對于冷卻系統(tǒng)進行安裝的工作上，就要嚴(yán)格按照規(guī)范，做到高度的科學(xué)性，選擇設(shè)計合理的風(fēng)冷系統(tǒng)進行安裝。在冷卻系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)過程中，要對其進行定期巡查，做好清洗工作。當(dāng)風(fēng)冷系統(tǒng)出現(xiàn)阻塞問題以后，要做到及時處理采取有效方法清楚系統(tǒng)內(nèi)部的阻塞，保持內(nèi)部系統(tǒng)通風(fēng)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(xì)程度，對于容易老化的部位和零件要加大監(jiān)測力度，及時發(fā)現(xiàn)安全隱患，對其采取相應(yīng)的檢修措施，保障冷卻系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。而且要保障風(fēng)冷系統(tǒng)的監(jiān)測力度，提高相關(guān)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(zhuǎn)子銅條開焊斷裂處理方式

一般情況下，轉(zhuǎn)子銅條開裂問題都發(fā)生在伸長位置與短路環(huán)焊接位置靠近處，在發(fā)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(yán)密，如果未進行細(xì)致的檢查，該種問題是很難發(fā)現(xiàn)的。但是仔細(xì)的觀察就能夠發(fā)現(xiàn)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(xì)小斷裂點。在處理該種問題時，需要先將轉(zhuǎn)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(rèn)無誤后吹掃轉(zhuǎn)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(xiàn)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?qū)崿F(xiàn)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(nèi)部施加電壓，并且利用調(diào)壓器進行電壓的調(diào)節(jié)，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(fā)生故障，在電流經(jīng)過時，發(fā)生故障的位置會發(fā)生冒煙現(xiàn)象或者是火花的出現(xiàn)。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?qū)τ诶@組的接地故障，進行基本的確認(rèn)，之后在進行絕緣軟化完畢以后，切滅電源將繞組撤出，將發(fā)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(fù)好的線圈，重新嵌入定子槽中，包扎好聯(lián)線絕緣與串聯(lián)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(yīng)該根據(jù)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(nèi)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(jié)構(gòu)的采用，來進一步防止故障發(fā)生。在組裝電動機的過程中，在安裝軸承時，還必須仔細(xì)檢查軸承和轉(zhuǎn)子軸之間的尺寸，是否能夠合理匹配。

結(jié)語

總而言之，在高壓電機發(fā)生故障時，只有軸承故障可以在現(xiàn)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(chǎn)效率?；谶@一背景，檢修人員需要對當(dāng)前的工藝技術(shù)進行總結(jié)與改進，將電機故障控制在萌芽狀態(tài)。

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