高壓電動機(jī)常見的故障及處理

1、高壓電動機(jī)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(jī)組所屬生產(chǎn)區(qū)域的高壓電機(jī)共有90臺，已經(jīng)運行了7年多。近幾年來發(fā)生的常見問題有電機(jī)絕緣電阻低、電機(jī)引出線老化斷裂、電機(jī)定、轉(zhuǎn)子故障、軸承故障、電機(jī)振動大、電機(jī)溫度升高。通過對經(jīng)常出現(xiàn)的故障細(xì)致分析，總結(jié)出高壓電機(jī)常見一般性故障類型及較為實際方便的檢修方法。關(guān)鍵詞：高壓電機(jī)常見故障分析處理方法一、高壓電機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障1、電機(jī)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(jī)停運時間長，使電機(jī)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(zhì)落在線圈表面上，產(chǎn)生鉆孔現(xiàn)象，導(dǎo)致定子繞組的絕

2、緣被擊穿接地；電機(jī)引出線位置處于定子鐵心背部的熱風(fēng)區(qū)，長期運行后絕緣熱老化，引出線橡膠絕緣變質(zhì)、龜裂和剝落，外力和機(jī)械震動使絕緣瓷瓶破裂或電機(jī)引線鼻子松動，導(dǎo)致電機(jī)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(jī)定子槽楔松動，端部綁扎不良故障電機(jī)定子槽楔松動、繞組端部綁扎不良，當(dāng)電機(jī)在啟動和運行時產(chǎn)生振動，線圈相對產(chǎn)生位移，電機(jī)電磁聲增大，出現(xiàn)異音。3、電機(jī)轉(zhuǎn)子故障電機(jī)頻繁啟動和過載運行時產(chǎn)生的熱效應(yīng)力、電磁力和機(jī)械離心力的作用引起交變應(yīng)力而造成電機(jī)鼠籠轉(zhuǎn)子的短路環(huán)與銅條焊接處開焊，轉(zhuǎn)子銅條在槽內(nèi)松動，運行中定子電流擺動大，電機(jī)振動劇烈，電機(jī)電磁聲增大并出現(xiàn)放電現(xiàn)象。4、電機(jī)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(jī)轉(zhuǎn)子與定子掃膛、線圈燒損等重大事故。5、電機(jī)振動由于制造、使用、維修不當(dāng)或運行時間長等原因，電機(jī)的端蓋、軸承、軸承套、轉(zhuǎn)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(yīng)有的形位精度和尺寸精度，使電機(jī)在運行中產(chǎn)生振動，當(dāng)振動值超標(biāo)時，將影響設(shè)備的健康、安全運行。6、電機(jī)溫度升高當(dāng)電動機(jī)的工作溫度超過規(guī)定溫度或允許溫升時，就應(yīng)該認(rèn)為是不正常狀態(tài)。電機(jī)溫度升高，長期運行，電機(jī)絕緣就會老化，影響電機(jī)使用壽命。7、電機(jī)聲音異常電動機(jī)發(fā)出的聲音大致可

4、分為通風(fēng)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(jīng)常監(jiān)聽電機(jī)的聲音，即使細(xì)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(jī)經(jīng)常出現(xiàn)的故障制定出相應(yīng)的處理方法1、電機(jī)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(jī)停運時間長，使電機(jī)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(jī)、循環(huán)水泵電機(jī)，生產(chǎn)現(xiàn)場常采用拆開接線盒和人孔門，用大功率熱風(fēng)機(jī)來烘烤。1.2對于電機(jī)引出線絕緣瓷瓶破裂的應(yīng)更換新瓷瓶。電機(jī)引線鼻子松動或引線出現(xiàn)斷股采用銀焊重新焊接。應(yīng)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(jī)定子繞組絕緣擊穿接地點的局部修理高壓電機(jī)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(dāng)確定故障點后，應(yīng)將電機(jī)送電機(jī)修理廠，更換繞組，并進(jìn)行真空浸漆。對電機(jī)繞組進(jìn)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(yīng)超過2。1.4引出線故障檢修方法1.4.1將處于熱風(fēng)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(jī)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(jī)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(yán)重者端部線圈與護(hù)圈的接觸處絕緣被全部磨去。所以繞組端部應(yīng)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(nèi)。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(hù)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(hù)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(fēng)機(jī)吹干。3、電機(jī)轉(zhuǎn)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(yán)密，若不仔細(xì)檢查，還很難發(fā)現(xiàn)。但仔細(xì)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(jī)解體后抽出轉(zhuǎn)子，固定放好，并注意保護(hù)端部線圈。3.2用手錘輕敲銅條，經(jīng)過

8、外觀仔細(xì)檢查即可找出斷裂處。3.3在銅條的斷裂處用拋光機(jī)或三角銼打成坡口。3.4用耐火石棉布保護(hù)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(fēng)吹干。3.8拆除耐火石棉布，檢查無遺留物后用高壓風(fēng)吹掃轉(zhuǎn)子。3.9將電機(jī)重新裝配好并緊固各部位螺絲。3.10電機(jī)試運時，測量電機(jī)振動符合標(biāo)準(zhǔn)，開關(guān)柜電流值正常。4電機(jī)軸承故障的處理方法。4.1軸承過熱時，應(yīng)檢查潤滑脂充填量。當(dāng)潤滑脂充填量過多時，應(yīng)打開放油口使?jié)櫥瑪D出。當(dāng)潤滑脂充填量不足時，用加油槍充填潤滑脂，要注意有關(guān)潤滑脂的充填量。一般潤滑脂的充

9、填量是軸承內(nèi)部容積的1/2到2/3左右。4.2軸承損壞。應(yīng)更換軸承，并檢查軸與軸承的配合度，軸承應(yīng)安裝到位加熱軸承時溫度不能超過110度。4.3與工作機(jī)械連接的同心度不好也會引起軸承故障。應(yīng)聯(lián)系機(jī)務(wù)人員調(diào)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(jī)運轉(zhuǎn)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(xì)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(fù)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(yīng)及時停機(jī)并與有關(guān)部門聯(lián)系解決。5.2電機(jī)空試如果從外表處理電動機(jī)振動不能解決，則需要

10、斷開電源，拆開聯(lián)軸器，使電動機(jī)與連接的負(fù)載機(jī)械分離，單空試電動機(jī)。如果電動機(jī)本身不振動，則說明振源是由聯(lián)軸器的安裝和負(fù)載機(jī)械引起的。如果電動機(jī)本身振動，則說明它本身存在缺陷，聯(lián)軸器和負(fù)載機(jī)械可能問題不大。這時應(yīng)采取瞬時停電法來區(qū)分是電氣原因還是機(jī)械原因，或者是由兩者混合原因引起。當(dāng)停電瞬間，電動機(jī)的振動立即不振或減輕，則說明是電氣原因為主，否則，機(jī)械原因的可能性大。5.3電氣原因的檢查關(guān)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(jī)解體，抽出轉(zhuǎn)子，用開口變壓器檢查籠型轉(zhuǎn)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(jī)械原因的檢查關(guān)于機(jī)械原因引起的振動和噪聲，應(yīng)首先探測電機(jī)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(yīng)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(jié)，片間松動需要重新壓緊鐵芯。檢查轉(zhuǎn)軸是否彎曲，必要時還要檢查轉(zhuǎn)子鐵芯并做平衡試驗。5.5連接部位的檢查負(fù)載機(jī)械和電動機(jī)本身經(jīng)檢查如果都正常，則引起電動機(jī)振動的原因是由連接部位造成的。這時要檢查電動機(jī)基礎(chǔ)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(yīng)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(jī)溫度升高的處理方法。電動機(jī)溫度本身不正常升高，除電動機(jī)轉(zhuǎn)動軸承外，電機(jī)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(jī)過負(fù)荷：當(dāng)機(jī)械軸上的負(fù)荷超過額定負(fù)荷時，電機(jī)負(fù)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(fù)荷現(xiàn)象，可判斷被拖動的機(jī)械發(fā)生了故障，就應(yīng)該將電動機(jī)與之相連的機(jī)械連接解開，單獨試運行。6.2冷卻不良：應(yīng)檢查電機(jī)冷卻器的工作情況，積灰堆積在通風(fēng)管道，或風(fēng)扇罩上積塵堵塞，就會減少通風(fēng)量，使電動機(jī)散熱條件惡化而使溫度升高。必要時應(yīng)拆下冷卻器清洗。對于強迫通風(fēng)的電動機(jī)還要檢查通風(fēng)裝置。有些高壓電機(jī)冷卻器設(shè)計容量小，如4

13、臺閉式循環(huán)水泵電機(jī)：設(shè)備型號YKK4505-6電機(jī)功率500KW電流61A轉(zhuǎn)速989轉(zhuǎn)，設(shè)備運行時定子線圈發(fā)熱，溫度達(dá)120度，聯(lián)系上海電機(jī)廠進(jìn)行了冷卻器改造。經(jīng)過長時間試運行，電機(jī)運行溫度合格。設(shè)備缺陷才消除。6.3環(huán)境溫度過高：在額定負(fù)荷下環(huán)境溫度過高，或夏季高溫，使電動機(jī)散熱條件惡化，導(dǎo)致電機(jī)溫度過高而損壞，這應(yīng)該從增加通風(fēng)，散熱，減小電機(jī)負(fù)荷幾方面入手處理。7、電動機(jī)聲音異常的處理當(dāng)電動機(jī)聲音出現(xiàn)異常，應(yīng)使用單根金屬棒監(jiān)聽聲音，來判斷異音來自電機(jī)還是軸承的異音。7.1軸承聲音異常：7.1.1護(hù)圈聲音：由于滾珠或滾柱同護(hù)圈產(chǎn)生的輕的唧喱唧喱聲，含有與轉(zhuǎn)速無關(guān)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(jī)中，在正常運轉(zhuǎn)下聽不見，轉(zhuǎn)速低時可聽到，在快要停止時有特別清楚的聲音。這是電機(jī)在旋轉(zhuǎn)中位于頂部非負(fù)荷圈處的滾柱，靠本身自重，比仍在旋轉(zhuǎn)的護(hù)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(nèi)發(fā)出的聲音。這種聲音與負(fù)荷無關(guān)。有這種聲音應(yīng)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(zhuǎn)速成比例。發(fā)現(xiàn)軸承有裂縫時，應(yīng)迅速更換。電動機(jī)聲音異常一般是風(fēng)扇損壞聲或由于氣隙不均勻產(chǎn)生的電磁噪聲增大所致，應(yīng)調(diào)整氣隙符合標(biāo)準(zhǔn)。如我們公司輸煤系統(tǒng)的A碎煤機(jī)電機(jī)，運行電機(jī)聲音很大，電機(jī)加油后也沒有降低。電機(jī)解體大修時，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子風(fēng)扇破損嚴(yán)重?zé)o法再使用，更換新風(fēng)扇，做動平衡試驗合格，電機(jī)異音才消除。2號機(jī)B循環(huán)水泵電機(jī)，設(shè)備啟動時聲音很大，運行時電機(jī)有晃動聲，判斷電機(jī)定、轉(zhuǎn)子間隙不合格，重新調(diào)整后才運行正常。維護(hù)保養(yǎng)高壓電動機(jī)工作在額定電壓6kV三相交流電壓下，運行周期長，機(jī)械負(fù)載大