常用的接地故障檢查方法有:搖表檢查法;試燈檢查法;萬用表檢查法。如發(fā)現(xiàn)繞組受潮,則可在定子繞組中通入0.6倍的額定電流加熱烘干;如果繞組接地,接地點常在線圈伸出槽外處(即槽口),則可用竹片或絕緣紙插入鐵芯與繞組之間;接地點若在槽內(nèi),則必須更換繞組。定子繞組導(dǎo)線斷路故障由于定子繞組端部和引線固定結(jié)構(gòu)處脫焊、焊接不良或者機(jī)械損傷,而引起繞組鼻部及引線出現(xiàn)較大的振動,甚至是2倍頻振動,會使上述部位導(dǎo)線發(fā)生疲勞斷裂,造成相間短路的嚴(yán)重事故。根據(jù)定子繞組絕緣解剖結(jié)果可知,同槽同相上層繞組的電磁力是下層繞組的3倍。在電磁力作用下,松散的導(dǎo)線彼此相互摩擦,直至磨掉殘余股間絕緣,造成導(dǎo)線短路。在短路部位會產(chǎn)生附加損耗與溫升,從而加劇主絕緣老化,并且導(dǎo)線相互摩擦,會使導(dǎo)線自身磨細(xì)、磨斷。導(dǎo)線的斷口常常形成***,造成局部電場集中,加速附近主絕緣的電線老化甚至擊穿。防止導(dǎo)線斷路的措施有:改善并提高定子繞組導(dǎo)線在制造時的膠化和成型工藝,確保其運(yùn)行中不松散,主絕緣與股間絕緣之間不分離,不脫殼,無氣隙;改善定子端部與槽口繞組的固定結(jié)構(gòu),使繞組銅導(dǎo)線與絕緣在運(yùn)行時承受的振動值不超過允許極限值。定子鐵芯片間絕緣損壞電動機(jī)定子鐵芯是電機(jī)的重要部件之一,在整個運(yùn)行期間,它應(yīng)具有規(guī)定的機(jī)械、磁和電的特性。
定子鐵芯每片間有漆膜絕緣,當(dāng)有效鐵芯的齒或齒高部位的絕緣損壞時,就形成電流的閉合回路,引起高溫,甚至發(fā)展為有效鐵芯熔化的嚴(yán)重事故。這是定子繞組絕緣破壞、與外殼短路以及相間短路的原因。造成定子鐵芯損壞的原因有:有效鐵芯或其個別區(qū)域壓裝變松,引起個別扇形片損壞,從而造成定子繞組主絕緣損壞;相間短路引起定子鐵芯損壞。當(dāng)電動機(jī)出現(xiàn)一點接地時,如果接地電容電流和持續(xù)時間各超過一定數(shù)值,就可能伴隨出現(xiàn)定子鐵芯燒損事故。因此,隨著單機(jī)容量增大,對電動機(jī)單相接地保護(hù)要求將越來越嚴(yán)格。轉(zhuǎn)子繞組接地轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣故障有:轉(zhuǎn)子繞組過熱,絕緣受到損壞;轉(zhuǎn)子繞組至滑環(huán)的引線及導(dǎo)電螺釘絕緣損壞,電刷支架固定螺桿絕緣損壞及勵磁故障接地等;因制造工藝粗糙而形成的局部缺陷,轉(zhuǎn)子在運(yùn)輸過程中絕緣受潮、臟污等原因引起的繞組接地故障。轉(zhuǎn)子繞組接地,會導(dǎo)致大型電動機(jī)轉(zhuǎn)軸燒損、劇烈振動和嚴(yán)重磁化。對泵站所用的凸極式同步電動機(jī)轉(zhuǎn)子繞組應(yīng)有保護(hù)一點接地的信號裝置,當(dāng)該信號動作時,應(yīng)及時處理。
轉(zhuǎn)子繞組匝間短路引起振動。根據(jù)電磁場理論計算知,定子與轉(zhuǎn)子之間的電磁力與磁密的平方成正比,與短路匝數(shù)的平方成反比。對于凸極轉(zhuǎn)子,一個磁極繞組中有匝間短路時,將直接影響這一磁極單側(cè)的主磁通,使磁拉力劇烈下降,其對振動的影響較隱極嚴(yán)重得多,而且振幅與勵磁電流大小有關(guān),其關(guān)系是一條趨向飽和的曲線。定、轉(zhuǎn)子之間的氣隙不均勻引起振氣隙中所產(chǎn)生的電磁力B為氣隙磁密(T);為某極下的位移(cm);為定、轉(zhuǎn)子之間的平均間隙(cm);為位移極與左右相鄰極中心線的夾角。如果轉(zhuǎn)子與定子間的氣隙不均勻,磁極經(jīng)過最小氣隙時單向磁力***,經(jīng)過***氣隙時的單向磁力最小,這種電磁力頻率為2倍工頻,從而引起振動。定子鐵芯組裝結(jié)合處松弛。由于定子鐵芯組裝不均勻而形成磁路中磁阻大小不一,如某大型泵站所安裝的7000kW同步電動機(jī),其定子鐵芯采用分瓣現(xiàn)場組裝,可能出現(xiàn)這種情況。若接縫不好,則好像沿定子鐵芯周圍存在氣隙,造成磁通不均勻,從而使電動機(jī)振幅增大。轉(zhuǎn)子中心位置偏移。轉(zhuǎn)子中心位置發(fā)生偏移同樣是電動機(jī)磁力不平衡的原因之一。設(shè)在最小氣隙方向作用于轉(zhuǎn)子的電磁拉力為磁極對數(shù),其余物理量意義如上所述,對于凸極轉(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子中心位置偏移有時會成為個別部件37第2期葛強(qiáng)等:大中型泵站主電動機(jī)運(yùn)行故障分析及預(yù)防損壞的根源。由于過早投勵,使同步電動機(jī)受到較大沖擊,很大的脈振轉(zhuǎn)矩引起機(jī)組劇烈振蕩,某些條件下,甚至引起電氣或機(jī)組共振,引起電動機(jī)底角螺栓松動、定子線圈絕緣磨損、線圈端部綁扎線松動等,從而增加溫升和噪聲。如某3000kW電動機(jī)水泵機(jī)組,由于啟動時轉(zhuǎn)速未上升到亞同步速,勵磁裝置就自動投勵,強(qiáng)烈振動使定子鐵芯穿芯螺栓松動,迫使機(jī)組進(jìn)行大修??赏ㄟ^下列措施避免此類事故發(fā)生:采用新技術(shù),提高裝置安全性;機(jī)組在啟動、運(yùn)行或停機(jī)過程中,都不能因勵磁裝置而損傷電動機(jī);用微機(jī)勵磁綜合控制器取代原插件,使其具有良好的整機(jī)性能。電動機(jī)的機(jī)械故障電動機(jī)的機(jī)械故障有軸承、端蓋、鐵芯等零部件的松動、磨損、變形、斷裂及潤滑不良等。這些故障的發(fā)生均易導(dǎo)致電動機(jī)轉(zhuǎn)子卡住。在上述機(jī)械故障中,以軸承部分發(fā)生的故障最為常見。因此,軸承在使用一定時間后,應(yīng)注油或換油。注油或換油時間應(yīng)視電動機(jī)的工作情況、工作環(huán)境、清潔度和潤滑劑種類而定,所加的油應(yīng)是規(guī)定的牌號,兩種不同的潤滑油不要混合使用,油內(nèi)不應(yīng)有沉淀或泡沫。
提高
泵站主電動機(jī)運(yùn)行可靠性的途徑泵站主電動機(jī)運(yùn)行可靠性的主要問題是設(shè)計及制造質(zhì)量。電動機(jī)制造廠應(yīng)對設(shè)計、施工、生產(chǎn)、出廠、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)采取嚴(yán)格措施,確保每道工序的檢驗質(zhì)量,為電動機(jī)可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。確保機(jī)組施工安全質(zhì)量,完善泵站運(yùn)行管理機(jī)制,提高運(yùn)行操作人員的綜合素質(zhì)和技術(shù)水平。應(yīng)采取綜合措施,***限度地減少故障和事故的發(fā)生;發(fā)生故障和事故時應(yīng)及時作出正確處理,減少損失和影響,有效地提高泵站運(yùn)行性能,充分發(fā)揮泵站效益。根據(jù)泵站運(yùn)行需要,開展旨在消除電動機(jī)潛伏性故障、防止突發(fā)性事故、減少事故損失的智能在線監(jiān)測,提高診斷技術(shù),加強(qiáng)針對泵站電動機(jī)開展的故障在線監(jiān)測及診斷技術(shù)研究。