论文部分内容阅读
摘要：近年来，时代的不断进步，高压电机的不断创新，然而人们对故障与检修的了解也越来越多。因此，高压电机是各行各业生产中一个必不可少的设备，高压电机的类型是多种多样的，判别标准也不同，一般情况下，通用型高压鼠笼式三相异步电机的使用范围是最为广泛的。高压电机的需要基于电磁感应基础上运行，在技术条件、高电磁因素、运行条件、外部环境等因素的影响下，电机会产生各种类型的机械故障与电气故障。在以往，电机发生故障后，除了轴承在现场进行更换，其他部件都是送至修理厂进行维修，不仅花费高，也会浪费大量的时间。
关键词：高压电机;常见故障;检修方法
引言
电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，广泛应用于各工业领域中，是应用范围极广的电气设备之一。高压电机一般指6KV及其以上电压等级的中大型电机，其体积和质量较大，功率也较大。
1高压电机常见故障
1.1冷却系统故障
现阶段，对于在生产中所使用的高压电机来说，具有多种类型和设计，有些应用了全封闭的水冷式，而有些则是采用自行通风防滴式。现阶段我公司所使用的高压电机额定电压是10kV，机组容量能达到660MW，而且开机频率高，较大的振动带来了机械冲击力，所以也就会使得高压电机的冷却系统，更加容易出现故障。我公司所使用的冷却系统属于是风冷系统，对于这种自行通风式的冷却系统来说，如果在系统内部的进风口和出风口没有发生堵塞情况，一般其冷却系统不会出现故障问题的发生。因此，风冷系统出现故障一般都是由于进出风口堵塞等问题发生，而导致其通风的通畅性不佳，影响正常的风冷效果。另外，风冷系统内部的部件老化，也有可能导致运行故障。由于风冷系统内部构造复杂，在长时间的运转过程中，零部件的老化也会影响到整体的运行效果。
1.2电机转子故障
电机在启动与过载运行过程中会产生电磁力、热效应力、机械离心力，在各种力的影响下，会导致转子铜条焊接位置与短路环位置出现开焊的问题，转子铜条出现松动，在电力运行的过程中就会发生剧烈的振动，并伴随放电问题。
1.3高压电机绕组被击穿及引出线故障
在高压电机的运行过程中，高压电机绕组被击穿以及引出线出现的故障问题，也会对于高压电机的正常生产运行，造成严重的不良影响。一般来说，造成该故障的原因以及影响因素有以下几种：首先，外界自然环境和气候的影响之下，导致环境的湿度增加，也就造成高压电机的绝缘处部分，发生受潮的情况，这也就导致电阻效果降低，使其无法满足规定的要求，这样就会进一步导致高压电机绕组被击穿，出现故障问题。其次，在高压电机的长期运转直下，其内部所具有的磁性物质，一旦落到其线圈之上，就会发生钻孔的问题，导致绕组击穿。最后，由于引线和散热区之间的距离较小，所以如果高压电机持续长期运转，就会使得绝缘的热化，导致高压电机的引出线发生老化、变质等情况，严重的时候引出线会直接脱落。并且，在高压电机运行过程中，受到外力条件的不断影响和自身机组的振动，这也会让高压电机引线发生松动，出现接触不好的情况发生，进一步地引发放电现象。
1.4轴承故障
高压电机对于轴承的安装有着较高的要求，如果轴承安装过松、过紧或者润滑脂添加不正确都会导致轴承出现振动大、发热、温度升高、异常响动等问题。
2高压电机常见故障的现场检修措施
2.1冷却系统故障现场检修措施
首先，在对于冷却系统进行安装的工作上，就要严格按照规范，做到高度的科学性，选择设计合理的风冷系统进行安装。在冷却系统的运转过程中，要对其进行定期巡查，做好清洗工作。当风冷系统出现阻塞问题以后，要做到及时处理采取有效方法清楚系统内部的阻塞，保持内部系统通风的通畅性。另外还要对于使用频率较高的零部件做好周期性的检修工作，提高检测的仔细程度，对于容易老化的部位和零件要加大监测力度，及时发现安全隐患，对其采取相应的检修措施，保障冷却系统的正常运转。而且要保障风冷系统的监测力度，提高相关工作人员的重视程度，不断改善和升级检修方法，做好日常的检测工作，并且进行周期性的彻底检测和故障排查。
2.2转子铜条开焊断裂处理方式
一般情况下，转子铜条开裂问题都发生在伸长位置与短路环焊接位置靠近处，在发生问题后，端口位置也没有明显变化，不会观察到缩颈问题，端面吻合依然严密，如果未进行细致的检查，该种问题是很难发现的。但是仔细的观察就能够发现在断裂面磨光位置、脆性断裂位置以及铜条上半部分沿线有细小断裂点。在处理该种问题时，需要先将转子抽出，再轻敲铜条，找出断裂位置，使用抛光机处理铜条断裂位置，保护好铁心，使用铜焊进行焊接，将焊接位置锉平，涂上绝缘漆，吹干，将耐火材料撤出，确认无误后吹扫转子，重新装配即可。
2.3绕组绝缘击穿接地及引出线故障的现场检修措施
首先，可以采用定点绕组接地的故障检修方法。对于一些非金属的接地故障，利用冒烟法能够实现较好的检验效果。具体的冒烟法是在高压电机的线圈与铁心之中进行操作，在其内部施加电压，并且利用调压器进行电压的调节，能够有效地限定电流的大小，防止过大的电流对铁心造成烧坏影响。一旦接地部位发生故障，在电流经过时，发生故障的位置会发生冒烟现象或者是火花的出现。其次，也可以采用局部修理法。在进行线圈修理之前，要让绝缘处进行软化操作，通过电流的输入，来让绕组的温度升高。局部修理法对于安全程度要求较高，首先要能够对于绕组的接地故障，进行基本的确认，之后在进行绝缘软化完毕以后，切灭电源将绕组撤出，将发生故障的线圈扒除，在其之上进行刷漆、包扎。需要注意的是，在包扎步骤要能够错开上下层的对缝。之后在完成定子槽的清理以后，就可以将重新修复好的线圈，重新嵌入定子槽中，包扎好联线绝缘与串联的接头，并且在其顶端在进行捆绳的捆绑，并且对其耐压性进行测试。
2.4轴承的检修方法
对于高压电机的轴承来说，分为开式和闭式两种，在实际的电机运行中具体选用，应该根据实际情况而决定。对于高压电机的轴承来说，进行特殊的间隙，以及润滑脂的选用，是非常有必要的。在安装轴承的过程中，工作人员要对于润滑剂进行合理选择。在必要的时候，要进行含有极压添加剂的润滑脂的使用。在具体操作过程中，可以在高压电机轴承的内套筒上，进行一层薄薄的润滑脂的涂抹，这样能够有效延长电动机轴承的使用寿命。在进行轴承的选择和使用时，是否正确、合理，能够使得在轴承安装以后，其工作径向之间的间隙可以得到较为有效的减小。并且能够通过对于浅外圈滚道结构的采用，来进一步防止故障发生。在组装电动机的过程中，在安装轴承时，还必须仔细检查轴承和转子轴之间的尺寸，是否能够合理匹配。
結语
总而言之，在高压电机发生故障时，只有轴承故障可以在现场处理，其他故障都需要在修理厂处理，这不仅会花费大量的费用，也会降低生产效率。基于这一背景，检修人员需要对当前的工艺技术进行总结与改进，将电机故障控制在萌芽状态。
参考文献：
[1]胡红亚.高压电机槽楔脱落故障的原因分析与应对措施[J].科学技术创新，2019（30）：180-181.
[2]刘清，蔡伟，陈燕.单相接地对高压电机的危害及应对措施[J].设备管理与维修，2019（19）：40-41.
[3]张赴先.油田高压电机故障诊断方法研究与维护技术应用[D].浙江大学，2019.
[4]唐开伟，孙杰，李应利.一起弹簧机构手动/电动转换开关故障引起的断路器拒动事故分析[J].宁夏电力，2020（01）.
[5]丁万鑫，孙慧.浅析高压电机常见故障的现场检修方法[J].工业设计，2019.
[6]张征平，陈艳峰.高压电机早期故障在线智能诊断仪的研制[J].广东电力，2020.
关键词：高压电机;常见故障;检修方法
引言
电机是依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源，广泛应用于各工业领域中，是应用范围极广的电气设备之一。高压电机一般指6KV及其以上电压等级的中大型电机，其体积和质量较大，功率也较大。
1高压电机常见故障
1.1冷却系统故障
现阶段，对于在生产中所使用的高压电机来说，具有多种类型和设计，有些应用了全封闭的水冷式，而有些则是采用自行通风防滴式。现阶段我公司所使用的高压电机额定电压是10kV，机组容量能达到660MW，而且开机频率高，较大的振动带来了机械冲击力，所以也就会使得高压电机的冷却系统，更加容易出现故障。我公司所使用的冷却系统属于是风冷系统，对于这种自行通风式的冷却系统来说，如果在系统内部的进风口和出风口没有发生堵塞情况，一般其冷却系统不会出现故障问题的发生。因此，风冷系统出现故障一般都是由于进出风口堵塞等问题发生，而导致其通风的通畅性不佳，影响正常的风冷效果。另外，风冷系统内部的部件老化，也有可能导致运行故障。由于风冷系统内部构造复杂，在长时间的运转过程中，零部件的老化也会影响到整体的运行效果。
1.2电机转子故障
电机在启动与过载运行过程中会产生电磁力、热效应力、机械离心力，在各种力的影响下，会导致转子铜条焊接位置与短路环位置出现开焊的问题，转子铜条出现松动，在电力运行的过程中就会发生剧烈的振动，并伴随放电问题。
1.3高压电机绕组被击穿及引出线故障
在高压电机的运行过程中，高压电机绕组被击穿以及引出线出现的故障问题，也会对于高压电机的正常生产运行，造成严重的不良影响。一般来说，造成该故障的原因以及影响因素有以下几种：首先，外界自然环境和气候的影响之下，导致环境的湿度增加，也就造成高压电机的绝缘处部分，发生受潮的情况，这也就导致电阻效果降低，使其无法满足规定的要求，这样就会进一步导致高压电机绕组被击穿，出现故障问题。其次，在高压电机的长期运转直下，其内部所具有的磁性物质，一旦落到其线圈之上，就会发生钻孔的问题，导致绕组击穿。最后，由于引线和散热区之间的距离较小，所以如果高压电机持续长期运转，就会使得绝缘的热化，导致高压电机的引出线发生老化、变质等情况，严重的时候引出线会直接脱落。并且，在高压电机运行过程中，受到外力条件的不断影响和自身机组的振动，这也会让高压电机引线发生松动，出现接触不好的情况发生，进一步地引发放电现象。
1.4轴承故障
高压电机对于轴承的安装有着较高的要求，如果轴承安装过松、过紧或者润滑脂添加不正确都会导致轴承出现振动大、发热、温度升高、异常响动等问题。
2高压电机常见故障的现场检修措施
2.1冷却系统故障现场检修措施
首先，在对于冷却系统进行安装的工作上，就要严格按照规范，做到高度的科学性，选择设计合理的风冷系统进行安装。在冷却系统的运转过程中，要对其进行定期巡查，做好清洗工作。当风冷系统出现阻塞问题以后，要做到及时处理采取有效方法清楚系统内部的阻塞，保持内部系统通风的通畅性。另外还要对于使用频率较高的零部件做好周期性的检修工作，提高检测的仔细程度，对于容易老化的部位和零件要加大监测力度，及时发现安全隐患，对其采取相应的检修措施，保障冷却系统的正常运转。而且要保障风冷系统的监测力度，提高相关工作人员的重视程度，不断改善和升级检修方法，做好日常的检测工作，并且进行周期性的彻底检测和故障排查。
2.2转子铜条开焊断裂处理方式
一般情况下，转子铜条开裂问题都发生在伸长位置与短路环焊接位置靠近处，在发生问题后，端口位置也没有明显变化，不会观察到缩颈问题，端面吻合依然严密，如果未进行细致的检查，该种问题是很难发现的。但是仔细的观察就能够发现在断裂面磨光位置、脆性断裂位置以及铜条上半部分沿线有细小断裂点。在处理该种问题时，需要先将转子抽出，再轻敲铜条，找出断裂位置，使用抛光机处理铜条断裂位置，保护好铁心，使用铜焊进行焊接，将焊接位置锉平，涂上绝缘漆，吹干，将耐火材料撤出，确认无误后吹扫转子，重新装配即可。
2.3绕组绝缘击穿接地及引出线故障的现场检修措施
首先，可以采用定点绕组接地的故障检修方法。对于一些非金属的接地故障，利用冒烟法能够实现较好的检验效果。具体的冒烟法是在高压电机的线圈与铁心之中进行操作，在其内部施加电压，并且利用调压器进行电压的调节，能够有效地限定电流的大小，防止过大的电流对铁心造成烧坏影响。一旦接地部位发生故障，在电流经过时，发生故障的位置会发生冒烟现象或者是火花的出现。其次，也可以采用局部修理法。在进行线圈修理之前，要让绝缘处进行软化操作，通过电流的输入，来让绕组的温度升高。局部修理法对于安全程度要求较高，首先要能够对于绕组的接地故障，进行基本的确认，之后在进行绝缘软化完毕以后，切灭电源将绕组撤出，将发生故障的线圈扒除，在其之上进行刷漆、包扎。需要注意的是，在包扎步骤要能够错开上下层的对缝。之后在完成定子槽的清理以后，就可以将重新修复好的线圈，重新嵌入定子槽中，包扎好联线绝缘与串联的接头，并且在其顶端在进行捆绳的捆绑，并且对其耐压性进行测试。
2.4轴承的检修方法
对于高压电机的轴承来说，分为开式和闭式两种，在实际的电机运行中具体选用，应该根据实际情况而决定。对于高压电机的轴承来说，进行特殊的间隙，以及润滑脂的选用，是非常有必要的。在安装轴承的过程中，工作人员要对于润滑剂进行合理选择。在必要的时候，要进行含有极压添加剂的润滑脂的使用。在具体操作过程中，可以在高压电机轴承的内套筒上，进行一层薄薄的润滑脂的涂抹，这样能够有效延长电动机轴承的使用寿命。在进行轴承的选择和使用时，是否正确、合理，能够使得在轴承安装以后，其工作径向之间的间隙可以得到较为有效的减小。并且能够通过对于浅外圈滚道结构的采用，来进一步防止故障发生。在组装电动机的过程中，在安装轴承时，还必须仔细检查轴承和转子轴之间的尺寸，是否能够合理匹配。
結语
总而言之，在高压电机发生故障时，只有轴承故障可以在现场处理，其他故障都需要在修理厂处理，这不仅会花费大量的费用，也会降低生产效率。基于这一背景，检修人员需要对当前的工艺技术进行总结与改进，将电机故障控制在萌芽状态。
参考文献：
[1]胡红亚.高压电机槽楔脱落故障的原因分析与应对措施[J].科学技术创新，2019（30）：180-181.
[2]刘清，蔡伟，陈燕.单相接地对高压电机的危害及应对措施[J].设备管理与维修，2019（19）：40-41.
[3]张赴先.油田高压电机故障诊断方法研究与维护技术应用[D].浙江大学，2019.
[4]唐开伟，孙杰，李应利.一起弹簧机构手动/电动转换开关故障引起的断路器拒动事故分析[J].宁夏电力，2020（01）.
[5]丁万鑫，孙慧.浅析高压电机常见故障的现场检修方法[J].工业设计，2019.
[6]张征平，陈艳峰.高压电机早期故障在线智能诊断仪的研制[J].广东电力，2020.