浅谈高压电机常见故障分析与处理

浅谈高压电机常见故障分析与处理

刘福闯

佳木斯电机股份有限公司154002

摘要：旨在讨论高压电机在使用工程中的常见故障，总结出发生故障的常见原因及处理方法。

关键词：高压电机；故障；措施

高压电机有多种分类方法，以容量大小可分为小型、中型、大型、特大型4种；以绝缘等级可分为A、E、B、F、H、C级电机6种；以结构、用途可分为通用型高压电机、特殊结构和用途的高压电机。在过去高压电机发生故障后，都是轴承故障由现场检修人员进行更换，其余的故障送专门的电机修理厂进行处理，导致设备的修理费用很高，周期长，从而影响生产。作者根据多年现场检修电机的经验，总结了一套针对高压电动机常见故障的分析与处理方法。

1 滑动轴承故障

转子向滑环侧的轴向位移会造成轴瓦损坏。造成位移主要由以下两种原因：（1）由于重新更换了电机转子，导致与定子的轴向位置不匹配。在使用的过程中，产生轴向电磁力。（2）电机和减速机之间采用圆柱销联轴器硬联结方式，由于不同心的圆柱销与柱销孔磨损后，在使用的过程中，会产生轴向的推力，从而将电机转子推向滑环端。

故障处理方法：(1)经过仔细的测量，将电机定子向电机的负荷端平移2mm。平移之后，调整电机定子、转子间的配合气隙，保持其均匀。把定位销重新绞孔，拧紧电机定子的地脚螺栓。(2)把电机、减速机联轴器拆下后，重新加工联轴器柱销孔，同时对新的联轴器柱销进行重新加工。(3)用5mm×50mm扁铁加工成将其U形，在U形扁铁的两端钻两个10.5mm孔，把U形扁铁用M10螺栓固定在联轴器柱销挡圈的外侧，三组均匀布置。

2 高压电机绕组接地故障

电机绕组的接地故障有以下几种情况：（1）由于电机长期过载，绝缘老化变质导致绝缘对地击穿；（2）电线雷击过电压或者操作过电压，造成击穿绝缘；（3）同步电动机在突然断开励磁线圈时，产生高电压，致使击穿线圈的对地绝缘；（4）因为导电粉尘使得爬电距离缩小，产生对地闪络或者击穿；（5）通风沟垫片，指形齿压板开焊或者铆钉松弛，铁心叠压的不紧，齿部颤动，弯曲的齿压板刮磨线圈绝缘，都会导致绕组接地故障；（6）异步电动机的励磁线圈绝缘老化收缩，经常颤动，在电机频繁启动、制动时，使得绝缘损伤对地击穿；（7）因为线圈短路烧焦绝缘，导致对地故障。

对于接地故障的处理方法，应当根据产生接地的具体位置来采取不同的处理方法，主要有：（1）若接地故障点发生在定子绕组端部，维修的方法有：先将损坏的绝缘物刮掉并清理干净；把电动机定子放进电热鼓风恒温干燥箱中加热，使其绝缘软化；用硬木做成的打板整形处理绕组的端部。在整形时，用力要适当，以免损坏绕组绝缘；在故障处包扎新的同等级绝缘材料，再涂刷一些绝缘漆，并进行干燥处理。（2）若接地点发生在槽口附近的地方，并且没有严重烧伤时，便可按下列的方法处理接地绕组：通入低压电流进行加热，把绕组加热到130℃左右，使其绕组软化，然后打开槽楔，用竹片撬开接地处的绝缘，用划线板撬开槽

口的接地点，使导线和铁芯之间产生间隙，清理干净接地或烧焦部分的绝缘，再把与电动机绝缘等级相同的绝缘材料剪成适当的尺寸插入到接地处的铁心和绕组之间，用小锤子轻轻地将其打入，在接地位置垫绝缘以后，再把绝缘纸对折起来，最后打入槽楔，并涂上绝缘漆。若绕组引线的绝缘损坏，可以换上新的绝缘套管或用绝缘布包扎；若槽的绝缘损坏，可把绕组进行加热软化，趁热抽出槽楔，仔细的拆出绕组并重加绝缘，刷上绝缘漆，再把绕组嵌入槽内。

3 电动机的冷却问题

大型高压电动机都设计有冷却装置，有水冷却、风冷却装置等，冷却装置就是热交换器，一般水冷却电动机的冷却器都放在电动机的顶部，由于冷却水内都含有杂质，冷却器的热交换毛细管内会产生结垢堵塞毛细管，影响电动机的冷却效果，用化学清洗剂清洗水垢时，会将毛细管腐蚀，所以清洗后必须检查，确认无漏水。如果冷却水进入电动机在使用过程中发现有的轴承内圈表面有点状磨蚀内破坏绝缘，会引起相间、接地短路烧毁电动机事故。而风冷却电动机在运行和检修过程中，冷却风扇叶片会发生变形，造成运行中产生振动而损坏电动机事故，所以必须要注意。风冷却器在大修时一定要注意散热管的内外壁清理，尤其是夏季高温天气．可以有效地避免电机温升过高而被迫降低出力影响生产效率。

4 轴电流的产生及预防措施

4.1 产生轴电流的原因

由于大容量高压电机装配与自身原因会导致磁通的不对称，导致产生轴电压，称为“单极效应”。当轴电压足以击穿轴和轴承间的油膜时，便会发生放电形成轴电流，使得润滑冷却的油质逐渐劣化，严重时烧坏轴承，致使停机造成事故。大致有以下原因造成磁通的不对称：由于定子和转子气隙的不均匀，造成磁通的不对称；因为定子铁芯局部的磁阻较大，如定子铁芯锈蚀，或者分裂式定子铁芯，在现场组装接合的不好等原因，造成局部的磁阻过大；因为分数槽电机的电枢反应的不均匀，造成转子磁通的不对称。

4.2 预防措施

若在检修工作中，因为电机安装或者装配不当，将会使传动系统不能平稳长期的运行或者使电机的定、转子的磁中心不能重合产生轴向力，增加电机的振动、噪声，同时使得轴电压升高，如果防轴电流的绝缘垫绝缘不好，在电机运行后会很快发生故障，电机运行的声音异常，因电腐蚀轴承损坏。所以，容量较大的高压电机都有防轴电流的措施：一般情况，通过在非负荷端加绝缘垫来阻断轴电流；另一种方法是对于大型电机，采用碳刷短接两端的轴承，让轴电流不经过轴承。

5 结语

通过以上对高压电机故障、故障性质的分析，以及为了处理故障在现场所采取措施的阐述，有力的保证了高压电动机安全、稳定的运行，提高了供电的可靠性。只有加强对高压电机检修的质量，严格的把关，以及加强对电机全方位的运行管理，使得电机能够达到健康运行的状态，才能够保证电机安全、稳定运行。参考文献

[1]李海.高压电机常见故障的现场检修方法[J].电工技术，2008，（6）：65-67.