高壓電動機常見的故障分析及處理

1、高壓電動機常見的故障分析及處理孔祥強 安徽華電蕪湖發(fā)電有限公司摘要：公司2臺66萬千瓦機組所屬生產區(qū)域的高壓電機共有90臺，已經運行了7年多。近幾年來發(fā)生的常見問題有電機絕緣電阻低、電機引出線老化斷裂、電機定、轉子故障、軸承故障、電機振動大、電機溫度升高。通過對經常出現(xiàn)的故障細致分析，總結出高壓電機常見一般性故障類型及較為實際方便的檢修方法。關鍵詞：高壓電機常見故障分析處理方法一、高壓電機經常出現(xiàn)的故障1、電機絕緣電阻低，繞組絕緣擊穿接地及引出線故障由于工作環(huán)境潮濕，電機停運時間長，使電機絕緣受潮，絕緣電阻值不符合規(guī)程要求；由于粉塵較大，有磁性物質落在線圈表面上，產生鉆孔現(xiàn)象，導致定子繞組的絕

2、緣被擊穿接地；電機引出線位置處于定子鐵心背部的熱風區(qū)，長期運行后絕緣熱老化，引出線橡膠絕緣變質、龜裂和剝落，外力和機械震動使絕緣瓷瓶破裂或電機引線鼻子松動，導致電機引出線接觸不良甚至斷裂而出現(xiàn)劇烈的弧光放電現(xiàn)象。2、電機定子槽楔松動，端部綁扎不良故障電機定子槽楔松動、繞組端部綁扎不良，當電機在啟動和運行時產生振動，線圈相對產生位移，電機電磁聲增大，出現(xiàn)異音。3、電機轉子故障電機頻繁啟動和過載運行時產生的熱效應力、電磁力和機械離心力的作用引起交變應力而造成電機鼠籠轉子的短路環(huán)與銅條焊接處開焊，轉子銅條在槽內松動，運行中定子電流擺動大，電機振動劇烈，電機電磁聲增大并出現(xiàn)放電現(xiàn)象。4、電機軸承故障軸

3、承安裝不正確，配合公差太緊或太松，潤滑脂添加不合適。運行時軸承發(fā)熱、溫升過高、振動大、軸承處聲音異常發(fā)出很大的響聲。軸承過熱容易發(fā)展成軸承損壞、電機轉子與定子掃膛、線圈燒損等重大事故。5、電機振動由于制造、使用、維修不當或運行時間長等原因，電機的端蓋、軸承、軸承套、轉子軸頸、籠條以及定子鐵芯等零部件都會發(fā)生磨損變形而喪失了應有的形位精度和尺寸精度，使電機在運行中產生振動，當振動值超標時，將影響設備的健康、安全運行。6、電機溫度升高當電動機的工作溫度超過規(guī)定溫度或允許溫升時，就應該認為是不正常狀態(tài)。電機溫度升高，長期運行，電機絕緣就會老化，影響電機使用壽命。7、電機聲音異常電動機發(fā)出的聲音大致可

4、分為通風噪聲、電磁噪聲、軸承噪聲和其他聲音。正常的聲音是均勻連續(xù)的，沒有忽高忽低的金屬性聲音。經常監(jiān)聽電機的聲音，即使細微的聲音變化也能辨別出來。監(jiān)聽這些聲音的變化，能將大多數(shù)事故在未形成之前就檢查出來。二、針對高壓電機經常出現(xiàn)的故障制定出相應的處理方法1、電機絕緣電阻低、繞組絕緣擊穿接地及引出線故障檢修方法1.1對于工作環(huán)境潮濕，電機停運時間長，使電機絕緣受潮，絕緣電阻值不符合規(guī)程要求的如爐水循環(huán)泵電機、循環(huán)水泵電機，生產現(xiàn)場常采用拆開接線盒和人孔門，用大功率熱風機來烘烤。1.2對于電機引出線絕緣瓷瓶破裂的應更換新瓷瓶。電機引線鼻子松動或引線出現(xiàn)斷股采用銀焊重新焊接。應包好耐火石棉布，避免焊

5、接時破壞引出線的絕緣。1.3電機定子繞組絕緣擊穿接地點的局部修理高壓電機定子繞組常發(fā)生的故障，一種是繞組絕緣擊穿接地，另一種是匝間絕緣損壞造成匝間短路燒壞繞組。當確定故障點后，應將電機送電機修理廠，更換繞組，并進行真空浸漆。對電機繞組進行耐壓試驗，并測量繞組的直流電阻，三相的直流電阻值互差不應超過2。1.4引出線故障檢修方法1.4.1將處于熱風區(qū)的引出線的舊絕緣拆去后重新加強絕緣，用F級環(huán)氧粉云母帶包扎8層，再12疊包005mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。1.4.2將引出線從定子繞組至接線盒之間增加幾處綁扎繩，減少引出線和絕緣瓷瓶之間的松動。1.4.3用酒精清洗劑擦試絕緣瓷瓶。1.4.4砂光引線鼻子

6、，緊固壓線螺絲，減少接觸電阻。1.4.5在電機接線柱和引線鼻子處包扎黃蠟帶，避免弧光放電。2、定子槽楔松動、端部綁扎不牢的故障檢修方法在電機起動或高速運行中，由于發(fā)生位移和振動，使繞組端部絕緣磨損，嚴重者端部線圈與護圈的接觸處絕緣被全部磨去。所以繞組端部應綁扎牢固。2.1定子槽楔松脫的處理方法2.1.1打出松脫的定子槽楔。2.1.2用酚醛布板做成截面積為下窄上寬的倒梯形狀，鋸成所需的長度。2.1.3將酚醛布板做成的槽楔輕輕打人槽內。2.1.4將檢修過的部位刷上絕緣漆。2.2線圈端部絕緣磨損及端部綁扎不良的處理方法2.2.1線圈端部磨損主要是端部線圈和護圈的接觸部分磨損，將磨損處舊絕緣削去，用F

7、級環(huán)氧粉云母帶包扎8層，再12疊包005mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。2.2.2在端部線圈和護圈間墊3mm厚滌綸氈一塊。2.2.3將滌綸氈用玻璃絲帶綁牢。2.2.4綁扎后浸環(huán)氧樹脂絕緣漆，用熱風機吹干。3、電機轉子銅條開焊斷裂點的查找及檢修方法銅條斷裂口發(fā)生的部位幾乎都在伸長端上，并靠近與短路環(huán)的焊接處。銅條斷口附近沒有顯著的變形，沒有象塑性材料被拉斷時出現(xiàn)的縮頸。斷口的2個斷裂面往往吻合的很嚴密，若不仔細檢查，還很難發(fā)現(xiàn)。但仔細檢查會發(fā)現(xiàn)在斷裂面的下半部有磨光的部分，銅條的上半部還有脆性的斷裂部分，并形成前沿線。3.1將電機解體后抽出轉子，固定放好，并注意保護端部線圈。3.2用手錘輕敲銅條，經過

8、外觀仔細檢查即可找出斷裂處。3.3在銅條的斷裂處用拋光機或三角銼打成坡口。3.4用耐火石棉布保護好鐵心，以防止被火烤傷。3.5聯(lián)系焊工用銅焊焊接坡口，焊到高于坡口面為止。3.6銼平焊界處，然后砂光焊界面。3.7加強絕緣，涂上環(huán)氧樹脂絕緣漆，用熱風吹干。3.8拆除耐火石棉布，檢查無遺留物后用高壓風吹掃轉子。3.9將電機重新裝配好并緊固各部位螺絲。3.10電機試運時，測量電機振動符合標準，開關柜電流值正常。4電機軸承故障的處理方法。4.1軸承過熱時，應檢查潤滑脂充填量。當潤滑脂充填量過多時，應打開放油口使?jié)櫥瑪D出。當潤滑脂充填量不足時，用加油槍充填潤滑脂，要注意有關潤滑脂的充填量。一般潤滑脂的充

9、填量是軸承內部容積的1/2到2/3左右。4.2軸承損壞。應更換軸承，并檢查軸與軸承的配合度，軸承應安裝到位加熱軸承時溫度不能超過110度。4.3與工作機械連接的同心度不好也會引起軸承故障。應聯(lián)系機務人員調整好同心度。5振動故障的查找及檢修方法5.1外觀檢查電機運轉時，用測振儀檢查測量各部位的振動值。對于振動較大的部位，要按垂直和水平方向詳細測試并記錄。如果是地腳螺栓松動或軸承螺絲釘松動，可直接緊固，緊固后再復測其振動值，查看是否消除或減輕。其次要檢查三相電源是否平衡，三相熔斷器是否有燒斷現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電源有問題，應及時停機并與有關部門聯(lián)系解決。5.2電機空試如果從外表處理電動機振動不能解決，則需要

10、斷開電源，拆開聯(lián)軸器，使電動機與連接的負載機械分離，單空試電動機。如果電動機本身不振動，則說明振源是由聯(lián)軸器的安裝和負載機械引起的。如果電動機本身振動，則說明它本身存在缺陷，聯(lián)軸器和負載機械可能問題不大。這時應采取瞬時停電法來區(qū)分是電氣原因還是機械原因，或者是由兩者混合原因引起。當停電瞬間，電動機的振動立即不振或減輕，則說明是電氣原因為主，否則，機械原因的可能性大。5.3電氣原因的檢查關于電氣原因引起的檢查，需測試定子三相繞組的電阻是否平衡，如不平衡，則說明有開焊部位。用實燈檢查繞組接地故障。然后將電動機解體，抽出轉子，用開口變壓器檢查籠型轉子是否有斷籠。定子繞組的匝間短路故障，可觀察繞組絕緣

11、表面燒焦痕跡來判定，也可用開口變壓器逐槽檢查。5.4機械原因的檢查關于機械原因引起的振動和噪聲，應首先探測電機氣隙是否均勻。檢查軸承，拆下后清洗，測量徑向間隙，其間隙大小不應超過規(guī)定。還要檢查定子鐵芯變形和配合松動的情況。松動的鐵芯可用環(huán)氧樹脂粘結，片間松動需要重新壓緊鐵芯。檢查轉軸是否彎曲，必要時還要檢查轉子鐵芯并做平衡試驗。5.5連接部位的檢查負載機械和電動機本身經檢查如果都正常，則引起電動機振動的原因是由連接部位造成的。這時要檢查電動機基礎水平面、傾斜度和強度。檢查中心找正是否正常，聯(lián)軸器本身是否平衡，連接間隙是否均勻、正確。聯(lián)軸器的張口是否正確等。一般應是下張口，即聯(lián)軸器下部的軸向間隙

12、比其上部的軸向間隙要大些。6電機溫度升高的處理方法。電動機溫度本身不正常升高，除電動機轉動軸承外，電機線圈、鐵心及外殼部分溫度增高時，一般要做下列檢查：6.1電機過負荷：當機械軸上的負荷超過額定負荷時，電機負荷電流增加，銅耗增加，使線圈、鐵心、外殼溫度上升。若運行條件相同卻出現(xiàn)過負荷現(xiàn)象，可判斷被拖動的機械發(fā)生了故障，就應該將電動機與之相連的機械連接解開，單獨試運行。6.2冷卻不良：應檢查電機冷卻器的工作情況，積灰堆積在通風管道，或風扇罩上積塵堵塞，就會減少通風量，使電動機散熱條件惡化而使溫度升高。必要時應拆下冷卻器清洗。對于強迫通風的電動機還要檢查通風裝置。有些高壓電機冷卻器設計容量小，如4

13、臺閉式循環(huán)水泵電機：設備型號YKK4505-6電機功率500KW電流61A轉速989轉，設備運行時定子線圈發(fā)熱，溫度達120度，聯(lián)系上海電機廠進行了冷卻器改造。經過長時間試運行，電機運行溫度合格。設備缺陷才消除。6.3環(huán)境溫度過高：在額定負荷下環(huán)境溫度過高，或夏季高溫，使電動機散熱條件惡化，導致電機溫度過高而損壞，這應該從增加通風，散熱，減小電機負荷幾方面入手處理。7、電動機聲音異常的處理當電動機聲音出現(xiàn)異常，應使用單根金屬棒監(jiān)聽聲音，來判斷異音來自電機還是軸承的異音。7.1軸承聲音異常：7.1.1護圈聲音：由于滾珠或滾柱同護圈產生的輕的唧喱唧喱聲，含有與轉速無關的不規(guī)則的金屬聲音。這種聲音在

14、添加潤滑脂后變小或消失，對運行沒有影響。7.1.2滾珠落下的聲音：臥式電機中，在正常運轉下聽不見，轉速低時可聽到，在快要停止時有特別清楚的聲音。這是電機在旋轉中位于頂部非負荷圈處的滾柱，靠本身自重，比仍在旋轉的護圈早落下來的緣故。7.1.3嘎吱嘎吱聲：嘎吱嘎吱聲多是在滾柱軸承內發(fā)出的聲音。這種聲音與負荷無關。有這種聲音應添加潤滑脂。7.1.4裂紋聲：這是軸承滾道面、滾柱、滾珠的表面出現(xiàn)裂紋時發(fā)出的聲音，它的周期與轉速成比例。發(fā)現(xiàn)軸承有裂縫時，應迅速更換。電動機聲音異常一般是風扇損壞聲或由于氣隙不均勻產生的電磁噪聲增大所致，應調整氣隙符合標準。如我們公司輸煤系統(tǒng)的A碎煤機電機，運行電機聲音很大，電機加油后也沒有降低。電機解體大修時，發(fā)現(xiàn)轉子風扇破損嚴重無法再使用，更換新風扇，做動平衡試驗合格，電機異音才消除。2號機B循環(huán)水泵電機，設備啟動時聲音很大，運行時電機有晃動聲，判斷電機定、轉子間隙不合格，重新調整后才運行正常。維護保養(yǎng)高壓電動機工作在額定電壓6kV三相交流電壓下，運行周期長，機械負載大