高压电机故障的产生原因及处理对策分析

高压电机故障的产生原因及处理对策分析

1孙中有,2王刚  ,3孙搏

身份证号码232125196410096397，新疆五家渠市 831300

身份证号码230107198611042314，新疆五家渠市 831300

，身份证号码230184198703076311，新疆五家渠市 831300

摘要：高压电机通过电磁感应传输电能，在电能传输中起着重要作用，在我国工业生产中应用频繁。考虑到社会对电力的大量需求，电力行业在发展时期需要关注高压电机的日常应用。针对高压电机在应用中出现的故障，应迅速梳理管控方法，给出有效的管控方法，避免对设备运行造成不利影响。摘要:根据收集到的信息，对高压电机的故障进行了分析，并给出了基于电机可靠运行的解决方法，希望对相关单位使用电机有所帮助。

关键词:高压电机；故障排除；转子；轴承分类编号:TM307

介绍

高压电机在现代社会的发展中有着广泛的应用，所以我们应该重视高压电机的生产和应用。高压电机在使用过程中，一些因素可能会发生故障，使高压电机难以更好地为生产服务。目前需要对常见故障提出解决方案，以便故障发生后能迅速采取措施，在短时间内使电机恢复运行[1]。

1高压电机概述

高压电机可根据不同的评价要求进行分类，可分为A、B、C、E、F、H等不同级别的电机。根据绝缘等级；从容量上看，高压电机分为超大型、大型、中型和小型。高压电机在运行时，受工作环境的影响，可能会发生故障，不能正常运行。如果内部零件摩擦严重或电路出现故障，也会影响设备运行的稳定性。因此，高压电机在使用过程中需要定期维护，以便及时发现电机的异常情况，并选择合理的方法进行控制，从而消除设备的隐患，避免影响设备的运行效果[2]。

2高压电机故障的原因

2.1电机振动

高压电机在运行阶段，可能会受到一些因素的影响，产生振动，不能稳定运行[3]。在处理高压电机振动故障时，需要找出电机振动的原因及对策。振动可能是由多种因素引起的，因此不可能用一种方法来处理所有的设备故障[4]。

如果电机内部器件有问题，就会有振动，转子处于动态不平衡状态；如果机器的传动装置在运转阶段出现问题，也会引起振动。在安装高压电机的过程中，如果地面基础不平整，没有按照规范要求进行安装操作，电机的某些部件没有紧固，在电机运动阶段会因固件松动而产生振动。高压电机振动会影响电机的工作性能，产生一定音量的噪声，并影响周围人的活动。同时电机也很难达到使用寿命[5]。

2.2轴承故障

高压电机运行时，轴承在机械运转的摩擦下会发热。轴承的加热会增加设备的内部温度。如果轴承内部温度超过一定值，油脂会融化，轴承会瓦，破坏机组绕组的绝缘，严重时甚至会损坏电机和轴承[6]。随着高压电机运行活动的发展，由于滑动轴承温度超过正常值或滚动轴承温度在不合理的范围内，不能满足高压电机的运行需要，导致轴承损坏。

2.3电机转子故障

高压电机在运行过程中，如果不进行合理的操作，如电机频繁启动、电机长期过载等，在这种情况下会产生电磁力、热效应力和机械离心力。在相应力的作用下，会感应出交变应力，对电机产生不利影响，导致鼠笼式转子与铜排的焊接处出现短路环和开焊。如果转子铜排是焊接的，在设备运行过程中会在槽内晃动。在电机运行阶段，如果定子电流摆动过大，电机的电磁声会变大。一般这种情况常伴有放电。

2.4电机定子绝缘电阻低

高压电机在运行中，如果发生引线故障或绕组绝缘击穿接地，不能保证高压电机处于稳定运行状态。引出线故障主要由外部环境引起。如果外部环境太潮湿，引出线失效的概率会增加，使电机绝缘受潮，使电机绝缘电阻低于规定要求。高压电机运行中，如果有磁性物质落在线圈上，可能会出现打钻问题，定子绕组绝缘会被击穿。在电机运行过程中，电机引线通常位于铁芯的背面，这是设备的热风区。高压电机运行一段时间后，绝缘可能会因高温而老化，从而破坏绝缘的保护作用。橡胶绝缘脱落后，引出线受到机械振动和外力作用，电机引线松动或瓷瓶破碎。由于引线接触不良，电机不能保持稳定的运行状态，还可能发生电弧放电。

3高压电机故障处理对策

3.1电机振动的对策

更换轴

导致高压电机振动的因素很多，需要根据实际情况选择解决方案，针对不同情况选择不同的应对方法。电机的振动可能是由转轴断裂引起的。对于这类问题，一般选择换轴或连轴的方法。如果连接轴失败，您可以选择更换轴的方法。对于高转速的高压电机，轴连接存在很多风险，可能会对电机运行造成很多不利影响。与连轴相比，换轴可以解决问题，提高电机运行的安全性和稳定性。

一般电机振动后，需要明确相关问题的原因，检查转轴的型号、尺寸等参数。如果通过现有信息很难锁定轴的具体参数，就需要对联轴器和断轴进行测绘，获取信息后才能确定需要换轴的参数。在处理断轴时，应检查轴断裂情况，然后可以根据测试结果进行其余操作。在转轴运行过程中，需要确定转轴的下料工作内容，并对新轴进行全面检查，确保新轴符合要求。在安装转轴之前，必须进行验收工作，以防止新轴的外表面受损，从而影响电机在运行阶段的稳定性和安全性。基于电机对转轴的需要，转轴的粗加工和精加工都在车床上进行，这样可以很好的应用于高压电机，不会对电机运行产生不良影响。完成加工任务后，就要把转轴安装到电机本体上，并进行调试。为了确定旋转轴是否处于正确的位置，有必要对旋转轴进行平衡测试。修理工作完成后，检查转轴的安装，调试电机本体和新安装的转轴。调试任务完成后才能投产。

3.1.2定期检查

在高压电机振动故障处理方面，需要定期检查高压电机内部设备，了解转轴设备的运行情况。在检查阶段，记录高压电机的运行数据，为后期故障处理提供参数。在处理高压电机振动故障时，转子是重点内容，应给予更多的重视。在设备运行阶段，必须保证转子始终处于动态平衡状态。

3.1.3加强电机安装。

如果电机焊接操作不规范，电机部分零件没有紧固，随着电机的启动，设备运行一段时间后固件会松动，导致振动；如果安装高压电机的场地地基不平整，电机也会产生振动，影响电机内部器件的使用寿命。

安装电机前，工作人员要明确安装技术要求和规范，确定各程序的工作要点，调整施工操作方法，保证安装现场地面基础平整，规范安装操作行为。工作人员在对电机进行日常巡视检查时，也要做好关键部位的抽查，并定期检查高压电机内部转子的平衡情况，确保部件拧紧后，设备运行过程中不会出现零件松动的情况，以免影响电机的运行效果。

3.2轴承故障处理对策

电机运行中轴承一旦损坏，会影响电机运行的稳定性。工人应该清楚轴承的常见故障。一般高压高负荷电机的轴承调整为飞溅润滑的滚动轴承或滑动轴承。通过改变轴承形式，可以延长设备运行中轴承的使用寿命，使结构在运行中不容易损坏。电机在运行过程中，轴承的结构可能会因为温度过高而损坏，所以需要控制温度。电机运行中，要做好轴承质量控制，安装监控设备。当轴承内部温度过高时，可以加入冷凝水或选择其他方式达到冷却的目的。

人员应在高压电机使用过程中进行质量管理，定期进行维护工作，合理选择轴承内外圈的差速带，确保轴承内外圈的差速带符合设计要求。公司需要制定高压电机维修的技术指导文件，为员工开展维修工作提供参考，规范员工的操作行为，使其明确高压电气故障维修的要求，以及设备拆装的方法和流程。为了延长轴承在运行阶段的使用寿命，需要对现有的轴承配置进行改造，如在深沟球轴承的外圈上设置圆周运动装置，尽可能减少轴承在应用中的磨损，这也有利于轴承温度的控制。

3.3电机转子故障处理对策

在高压电气故障处理方面，需要明确电机转子故障的故障处理流程。一般会将脱焊部位清洗干净，然后用干净的白布擦拭；在内圆磨床上安装合金磨头，打磨脱焊处的毛刺，根据实际情况处理毛刺。以上工作完成后，即可进行补焊。补焊时，需要选择银包焊条；补焊需要焊炬。事先要准备两个功能不同的焊枪，一个补焊，一个加热。准备好焊炬后，应调节焊炬的温度以满足焊接要求。在焊接阶段，加强焊接位置；补焊作业完成后，用抛光机对焊接部位进行抛光，使其恢复原状，然后用喷枪扫吹。清洁工作场所后，在外表面涂防锈漆。

以化工企业高压电机为例，化工厂一台电机在运行中出现故障。结合现场信息，初步判断电机转子有问题。考虑到高压电机转子笼条在使用过程中容易脱焊和断裂，因此在维修时有必要以转子笼条为检查重点，检查转子笼条的紧固情况。确认转子笼条松动，笼条端环需要紧固。在这个过程中，笼条的端环用环氧树脂用无纬带捆绑，这样就能满足紧固要求，从而保证在应用中不会出现问题。

3.4绝缘薄弱环节的处理对策

高压电机定子绕组绝缘不良或运行中磨损会影响基本运行效果。因此，必须明确对定子绕组的要求，正视运行中定子绕组的绝缘磨损。电机在运行过程中，要注意定子的运行情况，并进行定期维护，以保证其良好的应用效果。做好定子绕组绝缘保护，采用各种能降低定子绕组绝缘磨损程度的方法，以延长定子绕组的使用寿命，降低定子绕组的绝缘磨损程度。在定子绝缘保护中，需要增加匝间绝缘材料的厚度来调节定子绝缘薄弱的问题，从而延长定子绕组的使用寿命。定子绕组的横截面也可以通过调整匝间厚度来扩大。根据实际情况，需要提供满足定子运行需要的绝缘材料，以改善定子绕组绝缘磨损严重的情况。

在改善定子绕组的功能方面，需要寻找改善定子绕组绝缘的材料，使其具有良好的绝缘性能。在调整材料时，尽量选择耐温性强、绝缘性高、延展性好的材料。所选材料还需要具有良好的抗皱性，可以提高材料的耐磨性。该材料应用于高压电机定子绕组后，结合设备定子绕组的磨损情况，确定不同材料在应用中的效果，扩大了绝缘材料的选择范围。在此基础上，可以根据设备应用的要求灵活选择材料，提高定子绕组的磨损控制效果。

高压电机在运行过程中，定子绕组引线绝缘层可能会老化，导致电机失效，不能处于安全稳定的运行状态。根据实际情况，有必要研究定子绕组绝缘引线出现问题的原因，并根据绝缘保护的要求进行绝缘处理。一般用绝缘带、玻璃带、云母带等材料包裹绕组绝缘。在定子绕组座的转角处，需要对相关部位的线段进行特殊处理，适当调整缠绕厚度。由于这类零件中线段在应用中的摩擦程度远远高于其他零件，因此老化速度也比其他零件快。在电子绕组引线的绝缘保护中，需要明确定子绕组的绝缘保护要求，选择合适的绝缘材料作为定子绕组的绝缘引线，并将引线锁在应用中容易老化的部位进行特殊保护，以提高电机应用过程中气与电的隔离程度，使高压电机在潮湿环境中仍能稳定运行，避免电机在恶劣环境中损坏。通过采用合理的材料和防护措施，可以在使用阶段减缓电机定子绕组绝缘引线的老化速度，在一定程度上延长其寿命。

4结束语

高压电机在运行过程中，由于各种因素可能会出现各种故障，无法提高设备运行的稳定性。因此，需要对生产设备进行有效控制，消除设备运行阶段的不利因素。针对电机振动，如果确定电机振动是转子轴断裂引起的，可以选择换轴或接轴的方法。部分故障源于工作人员不规范的操作行为，因为电机内部重要部件没有紧固，导致设备在运行中出现故障。因此，需要完善管理制度，确保高压电气安装严格按照技术要求进行，降低后期运行阶段电机故障的概率。电机在使用一段时间后可能会存在故障隐患，因此在使用过程中需要进行定期的维护工作，迅速发现电机故障的征兆，提前预防和控制，防止在使用阶段出现重大故障。

参考文献

[1]刘斌斌.高压电机常见故障与检修技术分析[J].光源与照明,2021(8):76-78.

[2]康爱亮,田慕琴,李玮,等.环境湿度对高压电机主绝缘端部放电分布规律的影响[J].绝缘材料,2020,53(2):46-52.

[3]吴建荣,张凯.三门峡电厂1号发电机组有功负荷突增异常分析[J].人民黄河,2021,43(S2):134-135.

[4]武智超,王慧,王吉亮,等.基于阵列漏磁信号分析的无刷直流电机高阻接触故障诊断研究[J].电子测量与仪器学报,2021,35(11):108-114.

[5]吴国沛,余银犬,涂文兵.永磁同步电机故障诊断研究综述[J].工程设计学报,2021,28(5):548-558.

[6]葛超,杨奇睿,刘佳伟,等.基于深度学习的辊道电机故障诊断分析方法[J].中国冶金,2021,31(7):100-104,111.