高压电机损坏原因分析及检修策略探讨

米云飞

【摘  要】现阶段，随着社会的发展，我国的火力发电企业也有了大跨步的提升。高压电机损坏现象在一些发电企业很是常见，这种故障不仅会降低火电厂主要辅助机运行的可靠性，还会严重影响电力机组运行状态，导致机组的稳定性出现很大问题。在现实工作过程中，一些发电企业也会因为高压电机损坏而导致了严重的经济损失，延缓了发电企业的正常计划。因此，分析高压电机损坏的主要原因，提高对高压电机的检修效果，对保障其正常运行和电力企业的正常生产有着重要的实际意义。

【关键词】高压电机;损坏原因分析;检修策略探讨

引言

高压电机运行过程中经常发生损毁问题，严重影响了正常的生产秩序和经济效益;要避免此类问题就必须分析高压电机损坏的主要原因，并根据问题提出可行的措施，减少运行过程中的突发故障和非计划停机。

1概述

自投产以来，高压电机损坏现象时有发生，高压电机的损坏不仅给厂里带来经济损失，而且还影响了各主要辅机运行的可靠性，对机组的安全稳定运行造成较大威胁，因此对高压电机损坏的原因进行了综合的分析、研究。通过对损坏的所有电机进行解体检查，发现电机故障主要有3个方面：电机定子线圈绝缘损坏;电机转子故障;由机械方面引起的轴承故障。电机发生这3方面故障的任何一种，都可能导致电机损坏。为防止类似事故的再次发生，就这3个方面的原因结合厂的实际情况进行分析研究，找出解决这一问题的相应对策，从而确保设备的安全稳定运行。

2造成高压电机损坏的主要原因

2.1电机定子线圈绝缘受到损坏

造成电机定子线圈绝缘损坏的因素有很多，其中，线圈的匝间或者端部引线发生短路是一个重要原因。对那些已经被损坏的高压电机进行解体检查，就会发现，烧毁的部分主要集中在线圈端部。而造成线圈端部被烧毁的主要原因有两方面。一方面是线圈的匝间发生短路;另一方面则是端部引线发生短路。在工作过程中，当高压电机启动时，电机往往会发生一定程度地振动，同时，电磁力的作用也会对电机产生很大的影响。这样，线圈的匝间或者端部引线原来的那些绝缘部分会因为摩擦导致而受损。这种受损状态若是长时间积累，就会导致绝缘层被破坏，从而引发这两个部分的短路。其次，高压电机的频繁启动同样会导致定子线圈的损坏。当电机开始启动时，电机绕组很多部件都会受到电动力的冲击，进而可能使得电机线圈出现松动的现象。而当线圈因为松动出现绝缘和导线部位错位时，电机就会因为短路而受到损坏。同时，高压电机工作环境往往较为恶劣，而且电压等级也较高，这就会导致电晕发生概率很大。若是长期受到电晕的影响，电机部件上的绝缘层就会出现腐蚀和老化的问题，从而导致定子的绝缘层被破坏，引发电机烧毁。高压电机本身的问题也会导致其在工作过程中容易出现不稳定的现象。由制造的过程汇总，工艺存在不良的现象，高压电机线圈的匝间绝缘或者主绝缘也存在着一些薄弱点。而且，这种薄弱点是潜伏的，很难被电力企业及時发现。比如线圈端部包扎质量不过关，手工包扎的结果就很容易导致线圈松动。而因为线圈松动导致的线圈层间间隙，也很容易因为高压电机工作环境的变化而继续增大。这些安全隐患的存在，也很容易引发高压电机的故障。

2.2电机转子的损坏

在高压电机中，转子的损坏也是导致其工作不稳定的重要因素。从实际工作看，电机转子的损坏主要表现在笼条开焊和断裂等方面。由于电机转子笼条在电机运转过程中会受到很多方面的冲击力，包括热应力、电磁力和惯性力等。这些力的存在，就有可能导致笼条断裂或者开焊。笼条在转子槽内松动会影响到电机的正常工作。其主要原因是硅钢片冲孔过大。电机运行一段时间后，由于转子笼条受电磁力的作用而产生往复振动，将铁芯突出片挤齐，从而使笼条在铁芯槽内松动，这样频繁启动的电机将受到强大电磁力的作用而使笼条断裂，甚至将笼条甩出而损坏电机静子绝缘，最终将电机损坏。笼条与端环之间的焊接是影响转子工作质量的一个重要因素。笼条特殊的结构和形状，使得焊口位置是电机转子中机械强度最小的地方。这个部位受到力的冲击，很容易发生损坏。在电机启动过程中，笼条中会产生很大的电流。而同时，焊口处的电阻很大，这就导致该部位很容易产生很大的热量，导致焊口温度上高，从而进一步降低了此处的机械强度。当下一次再启动电机的时候，焊口处就会因为受到电磁力等作用的冲击，导致笼条出现开焊或者断裂的故障。

3高压电机检修策略

3.1设备选型

设备选型是保证设备能否安全稳定运行的重要基础，只有根据实际运行情况选择合适型号的设备，才能保证设备的安全稳定运行。对一些窜动量较大的磨煤机电机，转子轴承最好选择一端为滚珠，另一端为滚柱的电机，而对较大容量有一定窜轴且直接影响机组负荷的主要电机，如一次风机电机可选用3轴承式电机（负荷端为球柱双列结构的双轴承），同时还应注意功率要匹配，否则功率过大，既浪费又不经济;功率过小，则可能因电机长期过负荷运行而加快绝缘老化，最终烧坏电机。事实上，经过反复分析研究，认为3轴承电机即负荷侧为球柱双列结构的双轴承电机，可以满足现场设备运行的需要。该项条件已能够从设计方面加以改善而使得终端用户受益匪浅，因为负荷侧为球柱双列结构的双轴承，能够增加轴承的动静负荷值，提高轴承的使用寿命。

3.2设立严格的检修制度

电力企业应该设立严格的检修制度，明确规定检修工艺的标准和检修纪律。一方面，要做好重点检查，对常见的高压电机故障部位进行重点检验，尤其是电机的定子绝缘、线圈绝缘和轴承等部位。另一方面就是要加强全面检查。发电企业应该定期组织对高压电机的全面检验，以及时发现安全隐患。而且，对于检验，要做到及时记录，落实相关责任，严格监督检验过程，明确检验报告。此外，为了更好地提高检修效果，电力企业也要加强对设备的预防性检验。对于一些很难观察到的安全隐患，可以通过预防性的实验加以判断。

3.3加强设备的技术改造

通过设备的技术改造，是提高检修策略效果，提高高压电机工作质量的一种有效方法。比如对于操作过电压的影响，就可以在开关下口设置避雷器，这样就能实现消除过电压的效果。同时，也可以通过安装过电压保护器来解决操作过电压的问题。电力企业应该积极学习其他大型公司的电机设备技术和管理经验，积极引进新技术和优秀人才，以提高本公司的技术能力。通过技术改进和设备改造，对提高电机质量有着事半功倍的效果。另外，电力企业可以引进最新的诊断技术加强对高压电机的检测。比如，采用先进的科技诊断技术对设备进行在线检测，就可以及时发现事故隐患，并将这些隐患及时消除。又比如可以应用智能转子鼠笼条在线检测仪加强对笼条的监控，利用轴承在线检测仪加强对电机轴承在线检测。通过先进诊断技术的应用，可以有效减小人工检修的成本，并能提高检修的效率。

结语

经过几年的努力，高压电机烧毁的频数大大下降，特别是对频繁启停的电机，在大小修时更是加强检查力度严格进行预防性试验。对于使用轴承的大型高压电机，由于采用了状态检修的检修方式，在加强设备巡检的同时，根据机组运行方式的不同，分别对其进行检查、维护和轴承加油，并实施在线检测，发现问题及时处理，将事故隐患消灭在了萌芽状态。

参考文献：

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[2]梁宇.高压电机损坏原因分析及检修策略[J].设备管理与维修，2015（S1）：33-35.

[3]华杨熹.高压电机损坏原因分析及检修策略[J].科技展望，2016（5）.

（作者单位：华电潍坊发电有限公司）