高压电机故障分析与预防

王小闯

摘 要：宁波富德能源有限公司动力中心的水煤浆装置1#球磨机主电机内部定子线圈出现起烟故障。本文分析了故障成因，提出电机日常运行注意事项，并结合实际情况，制定防范措施，避免类似问题发生。

关键词：高压电机;线圈;故障;原因分析

中图分类号：TM621文献标识码：A文章編号：1003-5168（2020）14-0045-02

Analysis and Prevention of High-voltage Motor Failure

WANG Xiaochuang

（Electric Center of Ningbo Fude Energy Co.， Ltd.，Ningbo Zhejiang 315200）

Abstract： Smoke fault occurred in the stator coil inside the main motor of the coal water slurry device 1 # ball mill in the power center of Ningbo Fude Energy Co.， Ltd. This paper analyzed the cause of the fault， put forward the precautions for the daily operation of the motor， and combined the actual situation to formulate preventive measures to avoid similar problems.

Keywords： high-voltage motor;coil;fault;cause analysis

宁波富德能源有限公司动力中心水煤浆装置内高压电机由佳木斯防爆电机有限责任公司生产[1]，其中球磨机主电机采用两开一备，电机型号为YKK710-8，额定功率为1 600 kW，额定电流为122.7 A，额定电压为10 000 V，生产日期为2012年5月，额定转速为750 r/min。

1 事情检查经过

2019年6月21日18：22，宁波富德能源有限公司动力中心水煤浆装置外操人员在启动1#球磨机主电机时发现主电机内部冒烟，立即紧急停车，随即通知电气值班人员前往现场查看。电机高压配电柜上的继电保护没有动作记录，断电对电机进行盘车处理，发现盘车正常，之后，打开电机接线盒，拆除电缆对电机进行绝缘检测：三相对地均为2 500 MΩ，三相直流电阻检测值分别为AB 0.3 Ω、AC 0.3 Ω、BC 0.3 Ω，判断电机绕组完好。再对电缆进行测试，三相对地及相间均为2 500 MΩ，然后打开接线盒底部进行检查，没有引线破损情况，确定电机没有问题。但是，由于主电机是高压电机，电气值班人员担心内部定子绕组绝缘有老化现象，决定抽芯检查。电机抽芯检查发现多种情况，如图1所示。

（a） 前轴承磨损                        （b） 定子解体

（c） 定子线圈对地击穿     （d） 定子线圈老化发热严重

（e） 前端盖轴承室磨损

经电机定子线圈检查，对地绝缘为0 MΩ/2 500 V。电机解体检测发现，线圈有发热老化现象。机械检测前端盖轴承室磨损严重。

2 原因分析

电机运行现场环境较差，散热性能下降加剧线圈老化，因此，电机定子绝缘老化及维护保养不及时是导致此次电机起烟事故的主要原因。电机满负载运行期间，随着使用年份的增加，线圈绝缘老化，绝缘漆开裂松动。电机运行磁场振动，引起线圈与铁芯摩擦，定子线圈与铁芯对地击穿。电机现场负载运行振动偏大，随着时间的推移，轴承磨损加快，导致前端盖机械疲劳磨损。

3 处理程序

对电机整体解体抽出转子，用刀去掉定子线圈老化发热的原有绝缘层，观察内部铜丝有无氧化、变质，如有，用细砂纸打磨铜丝表面，用甲苯清洗干净。用黄蜡带半叠状重新包扎，黄蜡带不低于十层，再包三层2432醇酸玻璃漆带。用双臂电桥测量每组绕组的直流电阻，其阻值符合三相绕组互差不超过平均值的1%的要求，绕组线间直流电阻不超过2%。之后，进行浸漆和烘干的工艺处理，彻底消除电机隐患，提高了电机运行可靠性。

用内径千尺测量轴承室磨损情况，确定未磨损的基准尺寸，确定材料用量。根据未磨损的基准面制作圆柱形的模具，模具外径尺寸比轴承外圈小2～3丝，其宽度大于轴承室宽度2～3 cm。模具外涂抹一层脱模剂，晾干后进行轴承室的磨损修复，材料固化后用400目的砂纸对表面进行打磨处理。修复完成后进行装配。

4 建议和防范措施

首先，加强对设备运行和维护的管理，重视设备异常现象。严格遵守《电动机巡检维护及检修规定》，每天对现场电机进行上、下午两次巡检，并记录电机振动值及温度，将振动异常及温度异常的电机列入每周每月最差电机行列进行重点观察，做到有问题及时发现、立即处理并做好记录，做到有账可查。严格落实设备缺陷管理工作，发现缺陷后，本着四定原则（即定责任人、定人员、定措施、定期限），认真分析产生缺陷的原因，并根据其性质和情况跟业主加强协调，及时处理。

其次，在检修中加强对电机端部连线和引出线绝缘状况的检查，及时更换有龟裂现象的引出线，对三相引出线加装绝缘套管，对定子老化的部位浸环氧树脂，对更换后的引出或端部连接线进行加固。在清扫、擦拭定子线圈时，要合理使用清洗剂（尽量使用无水乙醇），不能大面积喷洒、冲刷，以防所含水分渗透到局部破损绝缘中，降低绝缘强度，因此要用布蘸酒精进行擦拭。

最后，新电机到厂安装时，一定要进行抽芯及绕组引线检查[2]，这是提前发现问题的一个重要环节。在宁波富德能源有限公司刚成立时，新电机安装期间只有极少数电机进行了抽芯检查，在检查中发现的问题只是简单地处理，不能够彻底解决。这给后面电机正常运行埋下了隐患。另外，电机产生厂家众多，电机制造工艺参差不齐，值得人们注意。

5 结论

任何事故或缺陷的发生都有一个孕育的过程，任何缺陷一旦形成，必然有它的外在表现形式，缺陷不因巡检而存在，但能被巡检所发现。巡检的目的之一就是在事故或缺陷的孕育期发现它并控制它，择机消除它[3]。本文分析了高压电机内部定子线圈起烟故障的处理方法，结合宁波富德能源有限公司装置电机异常个例情况，提出了电机日常维护管理的注意事项，希望对维护人员的工作有所帮助。

参考文献：

[1]佳木斯防爆电机有限责任公司.三相异步电机使用说明书[Z].2005.

[2]住房和城乡建设部，国家市场监督管理总局.电气装置安装工程 旋转电机施工及验收标准：GB 50170—2018[S].北京：中国标准出版社，2018.

[3]唐任远，顾国彪，秦和，等.中国电气工程大典 第9卷 电机工程[M].北京：中国电力出版社，2008.