电机与变压器常见的故障诊断与处理方法

洪剑

（常州市高级职业技术学校，江苏 常州 213161）

0 引言

电机与变压器受到一些因素的影响，在运行过程中容易出现故障，为保证电机与变压器稳定运行，还需采取有效的诊断方法，及时掌握电机与变压器运行状态，保证故障诊断工作落实到实处。电机与变压器发生故障对机器运行产生影响，故障诊断工作需综合分析，并针对故障类型，采取故障诊断及处理方法，保证电机与变压器处于稳定运行状态[1-2]。

1 电机与变压器稳定运行的意义

电机与变压器对电力系统稳定运行具有重要意义，电机包括电动机和发电机，电动机的作用电能转化为机械能；发电机是将其它形式的能转化为电能。此外，电机与变压器也能对电阻值进行调整，对电流进行规划，最大程度地调整运电损失，降低电能消耗的同时，达到电力稳定运输的目的。在变压器运行过程中，主要的作用是升压及降压，在工业用电及家用用电电压控制中电压调节工作存在差异，有利于达到顺利调节的目的。

2 电机与变压器常见故障类型

2.1 电机常见故障

（1）绕组与机座、端盖对地故障绕组及机座、端盖具有一定的距离，但物理空间较为紧张，尤其是绕组端不规范情况，电机定子压入机座，完成装机后，容易发生装机差的情况，机械加工的金属屑，在装配过程中容易发生绝缘接地击穿故障。

（2）转子铸故障铸铝转子常见的故障是断笼及断条，其中出现一根或者数根断裂，断环则是端环中出现一处或者多处断裂，发生原因主要是冲片槽孔存在杂物，导致槽孔堵塞，在浇筑铝液时隔断。转子铸发生断条等问题时可以自转子外部进行分析，一旦发生转子断条问题，转子表面会转变为蓝色。

（3）电机受潮电机受潮作为电机常见故障问题，电机在实际运行过程中受到外界因素影响，容易导致水汽及蒸汽进入电机内部，对电机工作状态产生影响。水汽进入后电机会导电，在化学因素上，人们会认识到水电解氢气及氧气问题，氢气会导致电机内部中的材料氧化，使电机绝缘作用降低[3]。

2.2 变压器常见故障

（1）绕组、引线故障变压器内部发生的故障类型非常丰富，绕组及引线故障是非常常见的故障。变压器中的线圈容易产生电流，变压器生产中并未对线圈进行完整焊接，容易发生变压器绕组故障问题，对电流稳定运行产生影响。人们常见的短路现象，变压器容易承载的能量非常有限，线圈变动对电能影响小。外部环境变化也会对电压器工作产生影响，变压器进水装置内部零件也会受到巨大的破坏。

（2）过热故障企业生产中经常遇到的问题便是线路发热问题，变压器也容易受到各种故障影响。变压器内部容易受到各类因素影响产生发热问题，故障类型包括引线发热及绕组过热及漏磁过热等问题。引线过热发生位置便是套管，发热能表现为接头及引流、引线断骨。漏磁过热的原因与线圈及磁场位置相关，绕组磁场互通后容易发生遗漏，容易发生磁场漏磁问题。绕组过热类型非常常见，变压器容易发生故障便是发热，对导线颜色也能判断电机与变压器是否发热，除上述可能发生铁芯过热问题，工作人员还需引起高度的重视。

3 电机与变压器故障诊断及处理方法

电机与变压器在运行过程中，还需分别对故障进行诊断，从而掌握故障类型及相关的处理方法，在故障诊断过程中建立智能故障诊断系统，及时处理问题。

3.1 变压器故障诊断方法

（1）DGA诊断方式。为保证电机与变压器稳定运行，在故障诊断中应当引起重视，采取有效的方式进行诊断，自整体上提升故障诊断质量。DGA诊断过程中采取科学的方式有利于提升诊断效果，采取DGA诊断方式，对油中溶解气体进行分析，对变压器中的油样进行分析，对产出的气体进行定量及定性分析，对故障类型进行判断。判断电机与变压器是否存在故障时，对气体含量进行判断，根据《电机与变压器溶解气体分析及判断原则》[4]中的气体含量值，超过注意值情况下应当引起管关注，将表1中的注意值作为参考标准。对产气速率及变压器故障进行分析，结合《变压器油中的溶解气体分析及判断导则》[5]中的内容，通过产气速率方法，对产气平均值进行计算，后者则是对折算百分比进行计算。

表1 气体注意值参考表

（2）智能故障诊断方法。变压器故障诊断过程中，智能化诊断方法合理应用非常有效，有利于提升故障诊断水平。智能诊断过程中，系统诊断流程非常规范，先判断变压器是否存在故障，分析故障类型，展开针对性分析。智能化故障诊断系统含有多项内容，对变压器不同层次信息有效应用，对故障类型进行判断。通过信息融合故障进行综合分析，从而及时掌握故障的发生原因[6]。在模糊聚类诊断过程中，对特殊气体故障进行判断，保证故障诊断的效率及质量。变压器故障诊断过程中，采取高频诊断方法非常重要，通过高频诊断方法可达到检测频段高的目的，将局部放电测量电晕及操作开关干扰问题进行分析，检测频带较宽，检测灵敏度较高，电机与变压器故障类型及检测具有定位效应。

3.2 电机故障类型诊断

为处理电机与变压器故障问题，还需明确故障类型，从而有效解决实际问题。在不同类型的问题诊断过程中，常见的方法是特征气体法及比值法。特征气体法在应用过程中，还需结合特征气体法对故障类型进行判断，一般性的过热故障总烃含量相对较高，一旦发生严重过热故障，总烃比随之增高，C2H2是构成总烃的成分，H2含量相对较高；比值法对故障进行判断存在差异，无编码及有编码比值法较为常见，有编码比值法包括IEC三比值法、改良三比值，IEC比值法具有鲜明的优势，在判断过程中较为简单，分类也较为详细，操作也较为便利，改良三比值法在实际应用中，在IEC三比值法上进行改良，诊断电机故障类型具有重要意义。

3.3 电机与变压器故障处理措施

（1）电机故障处理方法。在电机故障处理过程中，针对故障情况进行分析，观察生产过程中的电磁线受损位置，对绕组与电源直接连接的线圈进行分析，在电机启动过程中此位置受损严重，对电机匝间故障案例进行分析，认识到对绕组首圈采取绝缘措施，有利于降低绕组故障发生率。在转子铸故障原因上，认识到转子槽孔小及离心机转速高、离心力大及转子错片等问题，在转子运行过程中应当对运转状态进行分析，从而针对处理转子铸故障问题。在受潮故障处理过程中，电机受潮与外部进水相关，相关人员可以为电机安装加热装置，或者设置防水设施。热风干燥及干燥剂在电力设施中广泛使用。电机装备设置隔热材料后，对输送热风进行烘干，并注意温度不宜过高，以免发生火灾，白炽灯同样具有烘干作用，但此类方式也存在弊端，还需在线圈及灯泡上进行隔离[7]。干燥剂应当注意电机与变压器情况，掌握周围温度及湿度条件后，选择最佳的剂量。

（2）变压器故障处理方法。变压器故障诊断过程中，应当结合实际类型进行分析，对过热故障及放电故障进行处理，在具体诊断后对信息进行处理。在放电故障处理过程中，应当对电弧产生的原因进行判断，变压器一旦发生电弧放电故障，对油气中成分进行分析，一旦是总烃较高，应当判断故障程度，并展开针对性处理。思考电弧发生原因后，对熄灭问题进行处理，可以加速触头分离，降低触头电场强度，此类方法均具有适用性。针对变压器过热故障问题也要进行分析，但变压器铁芯截面较大，散发热能的性能良好，在中心设置沟通渠道，提升整体散热性能，热量以循环方式排出，一旦铁芯无法处理，应当对故障点电流进行合理控制，降低部件温度。

在绕组故障现象处理过程中，对电机外观进行分析，观察绕组两边是否存在损伤情况，包括机壳及线路短路及绕组发热等，甚至一些电阻已经发黑。在上述分析中，可以认识到电机电压器故障是否绕组故障[8]。对变压器观察过程中也要进行实际操作，包括兆欧表及试灯。一旦确定后绕组故障，工作人员还需及时处理，一旦发生绝缘材料老化问题，职工还需关注绝缘管理措施，可以涂漆，一旦发生内部损伤，还需及时更换零部件，在修理后工作人员进行测试，保证变压器有效使用。

4 结语

综上所述，电机与变压器在运行过程中容易发生故障，需对问题积极应对，采取有效的措施处理故障问题。在电机与变压器故障诊断及处理过程中，还需进行综合研究，为解决实际问题提供帮助。在未来的电机与变压器处理过程中，应当提升故障诊断率，不断对内容进行优化，才能保证电机与变压器整体运行质量。