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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.