关于高压电机绕组接地故障的分析与处理探讨

刘媛媛

摘 要：高压电机绕组接地故障是高压电机在日常工作中经常出现的问题，在工作的过程中需要对其接地故障进行处理，通过对高压电机绕组的常见故障及测试方法进行研究，并高压电机的绕组接地故障的修复方法进行研究，为高压电机绕组的修复提供借鉴与指导。

关键词：高压电机；绕组；接地故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.144

电动机定子绕组线圈是高压电机的重要组成部分，它一般固定在定了铁芯槽内，在槽内屏蔽后通过高压引线连接到电动机的接线盒外，在一般情况下，定子绕组与铁心槽内的高压引出线的绝缘材料的极限工作温度在155℃以下。但是，在电机的故障中，比较容易破坏绝缘结构，导致高压电机绕组出现故障。电机的定子受潮，也会造成事故，在对高压电机事故进行处理时需要综合分析各种情况。

1 高压电机绕组接地常见的故障

高压电机绕组接地出现故障的问题原因是多种多样的，在一般情况下，常见的绕组接地出现问题有以下几种情况：

（1）绝缘材料的老化。由于高压电机长期处于负载工作，引起绝缘材料过热，导致绝缘材料老化变质，或者发生氧化，最终导致绝缘对地击穿，影响电机的正常工作，导致高压电机产生接地故障，绝缘材料老化导致的高压电机绕组接地出现故障是电机接地出现故障的常见现象。

（2）绝缘材料击穿现象。电机遭受雷击或者过电压导致电机绕组的绝缘材料击穿，或者在操作时产生过电压现象导致绝缘材料的击穿，使得电机绕组接地出现故障。

（3）励磁线圈故障。同步电动机在工作是，励磁线圈突然断开，这时会瞬间产生高压，击穿绕组线圈，产生对地绝缘现象，致使高压电机绕组接地产生故障。

（4）环境导致电机绕组接地出现故障。由于工作环境中的导电粉尘过多，使得电机的周围环境发生变化，往往会使爬电距离缩小，在电机与绝缘材料之间产生瞬间高压，产生对地击穿或闪络，造成电机绕组接地出现故障。

（5）电机定子本身出现故障。例如电机的通风沟垫片，指形齿压板开焊或铆钉松弛，会产生电位差，如果定子的铁心叠压不紧，齿部颤动或者出现间隙，以及弯曲的齿压板刮磨线圈绝缘，这样就会高压电机定子绕组出现接地故障。

（6）高压电机本身老化。高压电机的异步电动机励磁线圈绝缘老化收缩，导致定子与转子之际产生间隙，电机经常颤动，产生电位差，如果在电机频繁启、制动的情况下，容易使绝缘损伤对地击穿，产生高压电机绕组接地出现故障。

（7）线圈出现短路导致接地故障。由于高压电机的线圈短路烧焦绝缘，影响电机的正常工作，这样造成高压电机绕组接地出现故障。

2 高压电机绕组出现问题的检查方法

（1）观察法。主要通过对电机的绕组及铁心槽内进行观察，分析是否有损伤及烧黑的情况，就和根据痕迹来判断绕组接地的故障点。

（2）万用表检查法。采用万用表检查电机绕组的接地，如果读数比较小，就会认为出现接地故障。

（3）试灯法。采用接灯的方法进行测试，如果发现灯亮，说明接地出现故障，如果灯微亮，说明有接地击穿的情况，如果灯不亮，但是出现接地火花的情况，说明绕组没有击穿，但出现受潮的情况。

（4）电流穿烧法。主要是用一台调压变压器进行接地测试，在接上电源后如果很快就出现发热现象，或者出现冒烟的情况，说明绕组接地出现问题，在测试的过程中要注意控制电机的电流情况，一般不要操作电机额定电流的两倍，如果出现冒烟的情况就需要立即断电。

（5）分组淘汰法。由于电机的铁芯烧灼比较厉害，比较难以分离出来，甚至出现烧损的铜线与铁芯熔在一起，这时可以采用分段的方法进行测试。

（6）電流定向法。在绕着接地出现故障时，需要将故障相首末端并联加直流电压进行测试，采用6-12V蓄电池并串联来测试电流的情况，将电流控制在5A以内，将小磁针逐槽移动，对定子的电流进行测试，根据电流的变化情况来确定接地出现故障的故障点，通过改变电流大小，磁针会发生来回摆动，直至找到接地的故障点。

（7）兆欧表测试法。根据高压电机的不同等级，可以采用不同的兆欧表对电机的绕组进行测试，如果兆欧表的读书为0，说明绕组的接地正常，如果兆欧表的指针在“0”左右摆动时，说明绕组被击穿或者受潮，接地电阻出现问题。

3 高压电机绕组接地故障的处理方法

高压电机绕组接地故障的修复，需要结合具体的情况进行处理，在处理修复后的高压绕组之后，需要进行各项电气试验，并对电机进行空载运行，测试电机运行时的绕组接地情况，如果测试的数据无明显的变化，说明绕组接地故障修复是成功的。具体高压电机绕组接地故障修复的方法如下：

（1）重新包扎新的绝缘材料。如果绕组的接地故障点在定子绕组端部，这时一般对绝缘材料进行处理。具体的处理方法如下：先把电机绕组顶端损坏的绝缘物刮掉并清理处理，并保持线圈洁净，然后，将各电动机（定子）绕组线圈放进电热鼓风恒温干燥箱对线圈的绝缘材料进行加热，使绝缘材料软化并进行处理，带绝缘材料软化之后，用硬木做成的打板对绕组端部进行整形处理，使得绕组顶部便于重新涂装、包扎绝缘材料。在整形时，注意用力要适当，以免损坏绕组的绝缘，为后期的包扎绝缘材料带来困难。在对故障处包扎新的同等级的绝缘材料时，为有效的保证绝缘材料的稳定性与绝缘性，再涂刷一些绝缘漆，并进行干燥处理，保证重新处理后绕组的绝缘性能。

（2）使用绝缘纸进行处理。如果绕组故障的接地点在定子的槽口附近，在处理时需要采用其他的方法进行处理，如果绕组的绝缘材料没有出现严重烧伤的情况时，在处理时需要可以采用如下的方法：在绕组的接地处理时，在电机中通入低压电流加热，对绕组进行慢慢的加热，待绕组加热到130℃左右时，绕组线圈软化后，可以用竹片轻轻的撬开绕组的绝缘材料，这样就会在绕组的导线与铁芯之间产生缝隙，我们就可以方便的将接地或者烧焦绝缘材料清除掉，待导线上的材料清理洁净之后，这时可以用于电机绝缘材料相同的绝缘材料重新包扎在绕组上，即将绝缘材料（环氧酚醛玻璃布板或者天然石母板）裁剪为适当的尺寸插入绝缘绕组损坏的地方，在电机绕组接地位置垫上绝缘材料之后，再将绝缘纸对折起来，在对折的过程中，不能损坏绝缘材料，最后打入槽楔并涂以绝缘漆，这样就能够有效的对绕组的绝缘材料进行修复。如果绕组引线绝缘损坏，在绝缘绕组的引线上换上新的绝缘套管，或者采用绝缘胶布进行包扎之后，就能够修复绝缘材料。如果铁槽的绝缘材料损坏，也可将绕组加热软化至合适的程度抽出槽楔，然后按照上面的方法重新包扎绝缘材料，并涂上绝缘漆，然后将其重新潜入在铁槽内，完成整个绕组的修复过程。

4 结束语

高压电机定子绕组接地出现的情况是十分普遍的，特别是在潮湿的天气下，这种情况更是十分常见的，在对电机的接地绕组出现故障时，需要先进行烘干处理，在重新包扎修复绝缘材料之后，对绕组烘干至60-70℃左右时，需要在修复的地方浇上绝缘漆后再烘干，这样才能有效的保证高压电机定子绕组修复之后能够正常的使用。

参考文献：

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