火电厂高压电动机的故障处理探究

万巍

（国能汉川发电有限公司，湖北 汉川 431614）

在当今我国经济持续发展的背景下，电力需求也呈现出持续性增长的态势。高压电动机作为火力发电厂的核心设备之一，承担着巨大的发电任务，其正常运转对于国家能源安全和经济发展至关重要。高压电动机结构复杂、工作环境恶劣，经常会出现各种故障，给火力发电厂的生产带来很大的困扰。加上轴承、转子以及定子等核心组件在电动机运行过程中容易出现故障，若未能及时处理将会影响火力发电厂电网的正常运行，进而给国家经济带来重大损失。因此，需要对高压电动机进行定期检修和维护，妥善处理电动机出现的故障问题，确保设备的正常运转，维持火电厂的稳定运行。

1 火电厂高压电动机故障类型

1.1 电机情况概述

火电厂所应用的是高压三相异步电动机，型号为YKS710-2，电动机结构为箱式，采用的是钢板焊接形式，主要部件包含轴承、定子、转子等，电机内提前预留充足空间的接线盒，且做好相应的密封工作。电动机具体参数如表1。

表1 电厂电动机运行参数

1.2 故障类型

（1）振动故障。高压电动机是火电厂中重要的设备之一，在使用过程中，高压电动机会出现各种故障。电动机的轴承损坏或磨损会导致电动机的振动增加，也会伴随异常噪音和轴承温度升高等现象。同时，电动机所带的负载不平衡问题，会出现电动机震动、振动和噪音等现象，导致设备不能正常运转。

（2）定子故障。电动机定子绕组端部是通过焊接来固定连接线，但由于焊接作业是人工操作，有可能存在焊接质量未能达到实际标准的情况，焊接部位的机械程度无法达到使用要求。在电动机频繁启动停止的使用过程中，焊接质量未达标的区域可能会出现脱落问题，导致电动机绝缘部位被击穿，最终引发电机被烧毁的问题。除此之外，电动机还可能面临定子端部绑扎不良、槽楔松脱等故障，这些问题源于电机制造环节中为加快生产进度，选择简化嵌线烦琐技术，严重影响端部线圈的整体性，使得端部线圈的绝缘层在电动机运行过程中面临严重的磨损，部分电动机出现铜裸露的情况，进一步加剧电动机的故障风险。

（3）转子故障。在火电厂进行高压电动机故障排查时，虽然低程度的隐患对电动机的影响较小，但如果未能及时检查出转子断条隐患，可能会导致严重的安全事故。电动机转子常见性的故障问题是铜条开焊断裂，且常常发生于靠近短路环焊接点的伸长端区域。铜条断裂区域并不会出现截面直径缩小的情况，其断裂处结合较为紧密，甚至部分断裂区域呈现出严丝合缝的状态，维护人员无法直接观察到该故障。铜条开焊断裂最为明显迹象是其下半部区域有着磨光痕迹，维护人员可从这一区域进行观察，继而发现铜条的脆性断裂面。

（4）冷却故障。火电厂的运行质量会直接影响国民用电稳定性，一般情况下，火电厂是24小时持续不间断运行，高压电动机作为维护电厂持续运行的关键设备，需要持续不间断地高速运转，然而，机械转动、振动等状态会源源不断产生热量，并在高压电动机内部不断积聚热量，冷却系统的应用可有效控制高压电动机的温度。电动机冷却系统一般采用液冷方式进行装置降温，冷却介质需要在冷却管内不断流动继而带走热量，一旦出现冷却管破损的情况，冷却介质将会不断流失，导致电动机冷却系统失效。此外，长期使用的冷却介质可能会沾染杂质，在多种因素影响下，冷却介质出现变质的情况，冷却管也可能出现堵塞以及被腐蚀的情况，大大削弱冷却系统的实施效果。

（5）轴承故障。电动机轴承是电动机中重要的组成部分，其故障会对电动机的正常运转造成影响。轴承过热是常见的故障原因之一，将会导致高压电动机出现轴承变形、松动等问题，同时轴承表面可能会磨损，继而导致轴承失去平衡出现卡死等故障问题，影响火电厂高压电动机的正常运转，导致轴承过热的原因是由于其长时间高速运转、不良的润滑保养等因素。同时电动机轴承是与负载相连接，在负载远远超出轴承的承载力时，电动机轴承将会出现过热问题，电动机运行环境温度过高时，也会导致该问题的出现。轴承内的润滑油虽然具备耐高温的特性，但温度超出耐受范围后，润滑油将会变质失去原有的润滑功效，大大加剧轴承磨损水平，导致电动机出现运行过热的问题。

轴承的磨损也是常见的故障原因之一，在电动机检修过程中维护人员未能严格执行检修规范，则会导致异物、杂质进入轴承室内，继而导致轴承运行过程中出过大磨损。此外，电动机轴承对间隙值要求极高，对于生产制造厂家的工艺水平提出较大的考验，若厂家制造工艺不达标，则会影响轴承间隙，轴承制造精度严重不足，影响电动机轴承运行质量。

2 火电厂高压电动机故障处理

2.1 振动处理

电动机是通过地脚螺栓固定设备的，如果螺栓存在松动或脱落的问题，将会导致电动机在运行时产生振动问题。因此，在电动机出现异常问题时，首先，需要检查地脚螺栓，重新紧固地脚螺栓，以确保其稳定性和可靠性。同时，检修人员还需对系统的连接部位进行全面检查，排查是否存在水平度不足和表面平整度不够等问题。在检查过程中，需要重点检查开口、间隙以及平衡性等方面，结合具体情况进行调整和修整，以确保设备的正常运行。在振动处理过程中，需要注意保持良好的记录和跟踪，定期进行检查和维护，以及及时处理发现的问题，有效降低设备的故障率和停机时间，提高设备的运行效率和安全性。

2.2 定子故障处理

在处理定子槽楔松脱故障时，维护人员需要将已经松脱的定子槽楔从电动机上打出，并将重新制作的定子槽楔打入预定位置中。在安装完成定子槽楔后，需要在其表面涂抹绝缘漆，以提高定子槽楔的绝缘效果。同时，为避免项圈端部绑扎不规范的问题，维护人员需将端部线圈设置在护圈之内进行绑扎。如果电动机线圈上已经出现大面积磨损的绝缘层，需要将其剥除，然后利用F级桐马环氧粉云母带包扎8层，再利用和聚四氟乙烯薄膜包扎1层。为避免护圈对绑扎后的新绝缘层造成硬性，可以在二者接触部位垫上3mm厚的涤纶毡，并利用玻璃丝将其牢牢绑扎。在处理部位均匀涂抹绝缘漆后，需要利用电吹风将其吹干。

2.3 转子故障处理

当火电厂高压电动机出现转子故障时，维护人员需要确定铜条开焊断裂点，并将电机分解抽出其中的转子进行后续的故障检查处理工作。在确定铜条开焊断裂点后，维护人员需要轻轻敲击铜条，并找出具体断裂位置，对其进行打磨处理使其成为坡口，同时，维护人员利用三角锉或抛光机再次进行打磨。在进行铜条焊接工作时，技术人员需要在铁芯上安置耐火材料，以避免焊接过程中烤坏铁芯。在焊接过程中，维护人员需要根据坡口的具体位置，将其焊接到高于坡面的区域，并在焊点自然冷却后利用三角锉锉平焊界。然后，利用砂纸进行打磨，并在焊接部位涂抹绝缘漆，利用吹风机将其进行吹干。最后，维护人员需要将处理完成的转子安装回电动机上，并检查故障处理后的效果。

2.4 冷却故障处理

为了确保高压电动机的稳定运行，维护人员需要定期检查电动机冷却系统的运行情况，及时发现并处理冷却系统的故障，保证高压电动机能够正常运行，从而确保火电厂的稳定运行。在冷却介质变质以及冷却管受损的问题上，可以在高压电动机内设置专门的监测装置，监测冷却管的温度，确保冷却介质稳定维持在规定范围内。同时，维护人员还可以使用检漏装置检测管路焊缝、接头部位，发现管路泄漏问题并进行堵塞、密封处理。如果管路出现堵塞问题，则可以通过冲压操作去除管路的堵塞，保证冷却介质的正常流动。需要注意的是，高压电动机的冷却管外部的材质大多是铝材料，而电机本身是由钢材制成的，因此，维护人员可以在管路外部涂抹胶水的形式进行隔离，同时还能起到一定的抗氧化作用，从而延长冷却管的使用寿命。

2.5 轴承故障护理

（1）严格落实轴承安装规定。为避免火电厂高压电动机出现轴承故障，工作人员在进行电动机安装前，必须严格落实轴承安装规定。首先，工作人员需要全面检查轴承，发现轴肩、轴径等区域出现毛刺情况时，需要提前进行清洗处理，以保证轴承安装的顺利进行。其次，针对轴承出现的油污和灰尘等情况，技术人员需要使用清洁剂进行擦拭处理，以避免杂质堵塞轴承的运转空间，从而保证轴承的正常运转。最后，为了避免安装到制造精度不高的轴承，技术人员在安装前需要对轴承轴径进行测量，有效预防电动机轴承出现故障问题。通过严格落实轴承安装规定，有效保障火电厂高压电动机的正常运转，延长设备的使用寿命，提高生产效率。

（2）妥善处理轴径与轴室磨损。在火电厂高压电动机的轴承故障护理中，维护人员需要妥善处理轴径与轴室的磨损问题。为降低滚珠之间的摩擦程度，维护人员可以在轴承的内圈和外圈区域设置一定量的滚珠，并添加适量的润滑油。但需要注意的是，润滑油失效增加滚珠摩擦力，为此维护人员需要在轴径磨损位置施加堆焊，通过细致的打磨修整焊材的尺寸，有效强化受损的轴径，避免进一步的损坏。此外，维护人员还可以应用镀铬技术来加固轴径磨损部位，以保证轴承的稳定运转。通过妥善处理轴径与轴室的磨损问题，可以有效延长火电厂高压电动机的使用寿命，提高其生产效率。

（3）明晰轴承装配要点。在火电厂高压电动机的轴承故障护理中，维护人员需要明晰轴承装配的要点，以确保高压电动机的正常运转。由于高压电动机轴承装配精度要求极高，为避免引发机械摩擦和电动机振动问题，维护人员可以选择基孔制过渡配合形式，将轴与轴承的配合公差控制在0.02mm范围以内，按照图纸的设计要求进行装配。同时，在轴承安装过程中，需要将操作温度控制在120℃以内，以避免温度过高对轴承的损坏。在轴承安装完成后，等待其温度降至人体可接触温度后，可利用汽油进行清洗，并在清洗晾干后在轴承内添加润滑脂，以保证轴承的正常运转。在日常维护作业中，维护人员需要及时更换达到使用寿命末期的轴承，以确保高压电动机的长期稳定运转，有效维护高压电动机的运行安全稳定性。

3 结语

火电厂作为我国电力系统的重要构成部分，可将燃料化学能转化为电能，而高压电动机在其中承担极为重要的运行作用。火电厂电动机运行负荷较高，故障问题不可避免会发生，影响电力产生与运输质量。因此，火电厂工作人员需要采取科学合理的维护和保养措施，有效延长轴承和高压电动机的使用寿命，以确保设备的正常运转和生产效率的提高，为国家能源事业的发展作出积极的贡献。