高压电机故障的产生原因及处理对策研究

(整期优先)网络出版时间:2023-02-14
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高压电机故障的产生原因及处理对策研究

李星星

 陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂    陕西省榆林市   719000

摘要:高压电机是发电厂的重要设备之一,其是否能够正常运行将直接影响发电厂的经济效益。本文通过研究高压电机的故障问题,综合环境、设备运行、产品质量以及人员管理等方面分析故障发生的原因,并针对故障给出相应的处理对策,以供参考。

关键字:高压电动机;电机故障;轴承故障

引言:发电厂能够维持安全运行对于我国的国民经济稳定发展有着重要意义。作为发电厂重要机械设备之一的高压电动机,一旦在运行过程中停机,就有可能造成严重事故。因此有必要对高压电机进行故障研究,当高压电机出现异常或者发生故障时,工作人员能迅速判断并采取措施,以防事态进一步恶化。

  1. 高压电机常见故障的产生原因

1.1电动机定子线圈故障

电动机定子线圈故障主要有以下两种类型:一是槽内及槽口部分故障。由于线圈在生产时,拉伸成型会造成线圈鼻部和线圈出线处损坏,再加上线圈绝缘老化且定子槽楔松动,容易导致线圈有振动磨损。二是端部线圈、过线和端部连线的故障。振动磨损会造成线圈间绝缘垫片松动引发短路,手包绝缘不牢固还会导致振动断裂的情况。使用年限较长的电动机,线圈容易老化,绝缘薄弱处容易发生故障。电动机频繁启动对定子线圈危害极大。人为操作导致电动机进水,也会造成电动机损坏。另外,线圈制造过程中形成的绝缘损坏也是电动机故障的原因之一。

1.2电动机引线、接头故障

造成电动机引线、接头故障的原因,具体有以下5个方面:第一,接触不良。接触面不够大、接触面有异物或者不干净以及接触不实等都会导致接触不良。第二,铜铝接触面腐蚀。第三,电动机引线短股、引线绝缘裂纹。第四,接地短路。接线盒空间狭窄,引线和外壳之间摩擦或者挤压都有可能造成接地、短路。第五,接头部位的绝缘层包扎不合格引起接地或短路。

1.3电动机轴承故障

电动机的轴承故障一般都是轴承振动较大引发的。轴承振动较大的原因有以下6个方面:一是负荷设备的振动;二是负荷设备和电动机中心不正;三是稳定性负荷使电动机承受较大瞬间力;四是电动机本身机械不平衡或者电磁不平衡;五是运行环境差;六是轴承本身的质量较差。另外在对电动机进行检修的过程中,人为操作不合格或者检修不到位,也会使轴承运行存在安全隐患。

1.4电动机转子鼠笼部分故障

电动机转子鼠笼部分的故障分为鼠笼转子故障和铸铝转子故障两个方面。其中鼠笼转子经常发生,特别是双鼠笼的外笼条易断裂划坏定子端部线圈。而铸铝转子则易发生熔铝现象,造成电动机扫膛。重负荷电动机若频繁启动,转子承受的电动力损害巨大,在巨大压力下,笼条温度升高就会引发断裂和开焊的情况,进而导致铸铝转子熔铝。

1.5电动机冷却系统故障

针对两种电动机冷却系统,故障原因也有所不同。水冷却系统一般是冷却水的水质不合格导致设备受影响。冷却水质差不仅会造成冷却器的过滤管堵塞,降低冷却效果,还有可能导致冷却水管腐蚀漏水,导致电机内部进水的情况。风冷却系统一般多见于火电厂。冷却器的散热网一旦发生絮状堵塞,就会使冷却效果降低,同时风扇扇叶故障也会降低冷却效果。

  1. 高压电机常见故障的处理对策

2.1电动机定子线圈故障处理

对于电动机定子线圈常见故障问题,可以通过以下五个方面进行预防和处理:第一,改善运行环境。改善电动机的运行环境,定期安排工作人员清扫,降低粉尘浓度和环境的湿度,从而减少端部线圈和过线、端部连接处的污垢,达到有效降低电动机故障率的目的。第二,提高检修质量。监督工作人员检修时要打紧定子槽楔,确保端部垫块紧固、绑扎处牢固以及端压环紧固,就可以确保定子线圈稳固从而防止接地、短路。第三,避免频繁启动。使重负荷电机两次启动的间隔时间尽量延长,并避免长时间启动,就能有效减弱启动电流的冲击力。第四,加强人为管理。为避免电动机进水,要监督工作人员在做卫生时,注意不要把水冲入电动机。还要注意水管爆裂和楼板渗水等问题,一旦发生,一定要第一时间处理,这样能够有效避免电动机因进水造成的故障问题。第五,选用合格产品。在选用定子线圈产品时,要检查产品的绝缘有无损坏,焊接处有没有问题,手包绝缘处的处理是否符合标准等。加强对选用产品的检查,能有效阻止故障隐患。

2.2电动机引线、接头故障处理

当电动机引线与接头发生故障,就要针对不同的故障原因采取不同的解决办法。处理接触不良的问题,进行接触面打磨使其平整清洁。更换更加紧固的接线螺丝,并使用较大的平垫或者更换较大截面的线鼻子来增大接触面。处理铜铝接触面腐蚀的问题,可以采用铜铝过渡板,或者直接把电缆线鼻子全部换成全铜型,后者效果更好一些。处理电动机引线短股和引线绝缘裂纹的问题,直接更换新的引线就可以,或者重新压接线鼻子也能达到目的,但是要确保压接充实。处理接地、短路问题,直接加大接线空间,避免或者减少接头和引线与外壳、接线盒的磨损。处理接头部位绝缘层包扎不合格的问题,就要对工作人员加强技术培训以及监督,要明确包扎标准并操作达标。

2.3电动机轴承故障处理

通过以下6项举措,能够有效解决电动机轴承的故障问题:第一,找正负荷设备与电动机之间的中心。第二,重负荷电动机减少启动频次,有效避免冲击性负荷。第三,通过加平衡块来找准电动机本身的机械平衡,调整转、定子间隙以及磁力中心,确保磁力平衡。第四,加强采购产品的合格监督,确保所采购的轴承都能达到使用标准。第五,轴承的检修工作要规范。工作人员的技术水平要高,测量数据完整并合格。轴承组装到位,间隙合格,中心对正并绝缘合格。第六,加强日常维护。重视日常的运行检查,要安排相关人员对轴承定期加油,并检查运行中的轴承是否出现振动、异响或者温度异常等问题,有效防范,以便及时应对。

2.4电动机转子鼠笼部分故障处理

处理电动机转子鼠笼部分的故障问题,可进行以下三项工作:第一,加固双鼠笼的外笼条,可以采取挤胀法、灌注法,或者直接更换较粗的外笼条,确保槽中外笼条不再松动。第二,工作人员提高焊接技术水平,采取新工艺,使笼条与短路环的结合更加牢固。也可以直接将笼条焊接在短路环表面的槽里,可以增大焊接面积,有效防止笼条开焊。第三,控制电动的启动时间和启动次数,包括两次启动之间的间隔时间。

2.5电动机冷却系统故障的处理

水冷却系统主要是依靠水在冷却管中的循环,吸收电机运作过程中产生的热能,从而实现能量转换来达到电动机冷却的目的。因此,要在机组停运或者其他的时间安排下,进行冷却器的清洗工作,尽量确保每个铜管内的污垢都被清洗干净。加强冷却水管过滤网的检查,通过过滤网前后压力差值的对比判断有无堵塞情况,若有便及时进行清理。对于电机线圈SIS测点温度进行定时检测,发现超出安全范围,就要立即进行冲洗工作。检测冷却器的铜管有无漏水情况,采取相应A级检修或者消缺。

风冷却系统则是通过风扇扇叶的转动形成风,经由风道传送至电动机上部的冷却器,实现电动机的冷却。风冷系统应确保冷却器内铜管通畅,定期进行管道滤网和风扇检修,避免出现安全隐患。同时利用检修机对冷却器内的铜管和电机线圈进行吹灰清理,日常安排专人进行检查监督。对于冷却器内的温度变化要及时观测,针对测温回路的故障问题,及时完成修复工作以免故障扩大。

总结:综上所述,通过提高检修的技术水平,强化工作人员的整体素质以及加强设备的日常维护检修工作,就可以在故障发生之前采取有效措施,防患于未然。降低高压电动机的故障发生率,不仅可以促进发电厂保持运行的安全与稳定,还可以进一步提升发电厂的经济效益。

参考文献:

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