谈大型高压电机的检修与维护 孙伟

谈大型高压电机的检修与维护孙伟

发表时间：2018-11-16T20:58:41.633Z 来源：《基层建设》2018年第28期作者：孙伟[导读] 摘要：高压电动机由于运行电压较高，因此在绝缘结构及线圈制造方面，要求都比较高.检修工艺一般都比较复杂。

内蒙古大唐国际托克托发电有限责任公司内蒙古呼和浩特市 010000 摘要：高压电动机由于运行电压较高，因此在绝缘结构及线圈制造方面，要求都比较高.检修工艺一般都比较复杂。为了解决高压电动机的快速检修问题，使用户有可能自行修复损坏的电机定子.我们曾对辽宁清河发电厂两台6000伏级TSQ148-6310 电动机，进行了常规和快速检修两种工艺方案的对比试验。结果表明：用快速检修工艺线圈包绝缘后不热压直接下线，利用热收缩带自紧，制成的线圈整体性

好，与线槽接触紧密，端部规矩整齐，通风间隙大，工艺简单省工，还容易掌握。

关键词：高压电动机；绕组；绝缘劣化；击穿 1 高压电动机的保护 1.1电流速断保护。电流速断保护是电动机绕组及引出线发生相间短路时的主保护。在通常的情况中，如果电动机的容量小于2000kW （规程规定电动机容量为2000kW及以上，需装设纵联差动保护），通过采用电流速断的方式一般能够达到对于其相间短路情况的保护。电流速断保护一般有两种方式，第一种是采用两相两继电器式，第二种是采用接于相电流之差的二相一继电器式接线。对于负荷较小的高压电动机，可以采用DL-11型电流继电器来构成和实现电流速断保护；对于负荷较大的高压电动机，需要采用有限反时限电流继电器来构成和实现电流速断保护。

1.2单相接地保护（零序过流保护）。为了保护高压电动机内部，避免单相接地产生故障，在单相接地的电流超过5A的情况下，需要装配单项接地保护装置，进行单相接地保护。通过此装置的应用，能够对电动机做到很好的保护，在接地电流超过10A时，保护装置能够实现瞬间的跳闸来切断电流，避免对电动机的内部造成伤害或损坏。而当接地电流在5A到10A之间时，保护装置能够给出一定的信号提醒或进行自动的跳闸。

1.3过负荷保护。在生产工作的进行过程之中，有很多高压电动机都存在着超出负荷的情况。对于存在此类情况的电动机需要对其进行过负荷的保护。通过负荷装置的应用能够在超出负荷的情况下给予一定的信号，或进行跳闸或自动减轻负荷的操作。对于那些启动和自启动条件非常严格的高压电动机，需要对其启动和自启动的时间进行一定的限制，避免时间过长，此种情况下，需对此类电动机进行过负荷的保护，保护装置上还应带时限动作于跳闸。对于那些在工作生产进行过程中过负荷情况发生几率比较小的高压电动机，以及启动和自启动条件不是很严格的不需要对其进行设过负荷保护。

1.4低电压保护。在高压电动机组的运行和工作中，会存在电源电压短时间内下降或者电源在中断后又恢复的情况，在此种情况下，为了能够对重要的电动机的自启动做到一定的保障，需要将次要的高压电动机进行断开处理，因此需要对次要的高压电动机进行低电压保护。当电源的电压值在短时间内降低或中断的情况下，是否对高压电动机进行低电压保护需要根据在生产中此高压电动机是否需要或被允许自启动来决定。

对于那些在生产中需要做到自启动，但是为了对人身安全和设备的安全做到一定的保障，在电源电压中断时间比较长的情况中需要从电网中自动断开的高压电动，也需要对其进行低电压保护。不需要对自启动的Ⅰ类电动机进行低电压的保护。但是在装有自动投入装置的备用机械设备的情况中，需要对其进行低电压保护，时限为10s，动作于断路器跳闸。 2目前大型高压电机轴承存在的问题目前我国的大型高压电机，大部分是采用的分离式滑动轴承，轴承的故障一般较少，其轴瓦漏油的问题对电机的影响也不大。而部分大型高压电机和中型电机的结构是“端盖式滑动轴承”和“端盖式滚动轴承”，这部分电机的轴承则存在着很多问题： 2.1端盖式滑动轴承：此类电动机普遍存在转子的轴向串动大、轴瓦发热和漏油的现象。因为漏油而造成对电机绕组的腐蚀，使电机内部油灰过多电机温度过高。另外，滑动轴承比滚动轴承的检修也复杂很多。

2.1电动机的一般结构：我国所生产的箱式电动机有一部分轴承故障发生较多，经过分析发现其主要的问题是：在轴承的外侧装有一个距轴承间隙很小的挡油盘。这样即不利于轴承的散热和润滑脂的循环，又增加检修工作的难度和费用，并且在挡油盘内孔与轴的配合松动后，产生异音或从轴上脱出，造成严重的故障。

2.3双轴承式电机：部分箱式高压电动机，负荷侧采用了双轴承的结构。这类电动机的结构给检修工作带来了较大的难度，在电机的检修时，轴承无法清洗、检查而必须进行更换，造成检修费用的增加。另外此种结构的电机，轴承运行中的温度都比较高，使用寿命偏低。

2.4轴承的类型：我国大部分电机负侧的轴承为“圆柱形滚子轴承”，空侧为“向心推力球轴承”，在电机的运行中，转子长度的变化由负侧调整。此时如果电机与机械的联轴器为“弹性联轴器”时，对电机和机械均无大的影响，而如果是“刚性联轴器”则发生电机或机械的振动，甚至造成轴承的损坏。

2.5轴承的承载与允许转速：我国电机的轴承，一般负侧大多是选用“中型滚子轴承”。该轴承的承载能力是大大超过了计算值，但轴承的允许转速则与电机的实际转速相差很少甚至不够，所以这也是轴承发热、损坏频繁的一个重要原因。

2.6轴承附件的设计：目前我国电机的轴承附件大多是：轴承套和内、外油盖式的结构。此种结构的优点是简单，缺点是密封差。灰尘进入到轴承内部，加速轴承的磨损而损坏，并且大部分的轴承结构因为油室过小和挡油盘的存在而造成轴承发热严重。 3大型电动机常见的故障分类电动机的故障可分为电气故障和机械故障。机械方面的故障主要是振动、轴承过热、转子扫膛、运转声音异常等；电气方面则主要是电动机绕组接地、短路、开路、接触不良、鼠笼断条等故障。对化工企业68台次高压电动机的故障情况进行了统计，其中，绝缘故障42台次，接线及接触不良引发故障9台次，轴承故障8台次，转子断笼5台次，其它故障4台次，分别占统计故障数的61.8%、1

3.2%、11.8%、7.3%和5.9%。可以看出，绝缘损坏是化工企业高压电动机出现概率最高的多发故障。 4绝缘故障原因分析高压电动机绕组绝缘故障，受绝缘材料性能，制造工艺控制，运行安装环境及电、热、化学等综合因素影响，发生的原因比较复杂，下面结合实例分析探讨。

4.1电化学击穿