造成高壓電動機燒毀的原因及防范措施分析

      有很多發(fā)電廠的安全生產(chǎn)除控制重大人身及設(shè)備責(zé)任事故外，主要是控制障礙和異常的發(fā)生率，努力降低非計劃停運的次數(shù)，使機組安全、經(jīng)濟、可靠的運行，發(fā)揮出較大的經(jīng)濟效益。而近年來高壓異步電動機的屢次燒毀是直接構(gòu)成二類障礙發(fā)生次數(shù)的主要因素，同時也威脅著電廠的安全生產(chǎn)，所以，六安江淮電機有限公司對高壓異步電動機的科學(xué)、合理的使用以及正確的檢修、監(jiān)測與維護顯得至關(guān)重要，下面筆者對陡河電廠近幾年來高壓異步電動機的燒毀原因進行分析，并提出防范的對策。
1、現(xiàn)狀的分析

      近年來該廠發(fā)生高壓異步電動機燒毀的次數(shù)較為頻繁，從1999年的安全統(tǒng)計情況看，8次二類障礙中有6次是高壓電動機燒毀，進入2000年以來又有5次二類障礙是高壓電動機燒毀，而且都集中表現(xiàn)為電動機定子線圈的局部接地、線間短路或匝間短路、引線、連線燒斷，轉(zhuǎn)子斷籠條和轉(zhuǎn)子熔鋁。

      導(dǎo)致上述現(xiàn)象發(fā)生的原因有:客觀上，設(shè)備長期運行存在一定的老化現(xiàn)象，同時電動機的制造質(zhì)量、工藝、絕緣強度等存在局部缺陷，以及檢修維護不當(dāng)?shù)龋恢饔^上，運行中缺乏科學(xué)合理的使用，頻繁啟動加速了高壓電動機定子線圈絕緣老化的程度，導(dǎo)致了高壓電動機轉(zhuǎn)子籠條的金屬疲勞，從而發(fā)生轉(zhuǎn)子籠條斷裂或熔鋁現(xiàn)象，乃致斷裂的籠條將定子線圈掃壞，造成電機燒毀。表1是2000年一季度部分高壓異步電機的啟動次數(shù)統(tǒng)計，從表中看出部分高壓異步電動機啟動最短的間隔為30?min，而運行最短的時間為10?min，基本上是熱狀態(tài)下的頻繁啟動。

2、運行方式分析

      六安江淮電機有限公司從運行監(jiān)調(diào)及倒換方式上分析，造成頻繁啟動的原因有兩種因素：一是為爭制粉單耗，保持交班時的高粉位，增加了制粉系統(tǒng)的啟動次數(shù)；二是由于絞籠存在著落粉擋板不嚴，容易發(fā)生斷軸等缺陷，運行人員盡量減少使用絞籠或不使用絞籠，而靠啟、停磨煤機來調(diào)整粉倉的粉位。當(dāng)一臺磨煤機檢修時，所對應(yīng)的粉倉只有一臺磨煤機，因此無法倒換運行，只有靠運行的磨煤機的啟、停來調(diào)整粉位，也增加了制粉系統(tǒng)的啟動次數(shù)。

3、轉(zhuǎn)子斷籠條的分析

      高壓電動機由于啟動頻繁，特別是啟動重負荷的電動機，啟動時間長，發(fā)生斷籠條故障的幾率也就較高些，高壓電動機啟動電流由零升到持續(xù)最大值的這個時間區(qū)段內(nèi)，端環(huán)短路電流迅速達到最大，端環(huán)發(fā)熱膨脹，這勢必產(chǎn)生徑向位移，籠條端部亦隨之產(chǎn)生徑向彎曲。啟動時間越長，啟動電流愈大，彎曲愈利害。在啟動電流由最大值下降到正常運行值這段時間內(nèi)，籠條由于集膚效應(yīng)的作用，較大的啟動電流將集中在轉(zhuǎn)子槽口處，從而又使籠條發(fā)生“弓”型向心彎曲變形?；\條在啟動和運行工況下，又受到離心力的作用。由于短路環(huán)是厚壁的，在轉(zhuǎn)動情況下的離心力徑向增量相對籠條的離心位移是較小的，籠條端部勢必發(fā)生彎曲。由此可見籠條在啟動過程中不僅受到膨脹力、離心力的作用，還受到電磁徑向力的影響，使籠條彎曲變形，由于籠條受到交變應(yīng)力作用，反復(fù)彎曲，金屬疲勞達到一定極限時，就必然斷裂。

4、檢修內(nèi)容的分析

      由于六安江淮電機有限公司高壓異步電動機的頻繁啟動，使定子線圈在電動力和高電位的作用下，導(dǎo)致松動、磨損和發(fā)生腐蝕，如絕緣脆化、端部連線及三相引出線絕緣發(fā)生龜裂等現(xiàn)象。但在以往的檢修中往往只注意機械部分的處理，而對繞組絕緣的狀況只注重表面的觀察，發(fā)現(xiàn)龜裂老化等現(xiàn)象未進行深層次的處理或整體浸漆和專項的加固工作，通常只在檢修記錄上寫上該電動機絕緣已經(jīng)老化。而在電氣測試方面，雖然高壓試驗、耐壓、三相直流電阻平衡以及絕緣合格，但由于電動機的中性點都是內(nèi)封的，而一般測試都不打開中性點測試線間絕緣，因此線間的絕緣薄弱點并未明顯的暴露出來，同時在檢查中對繞組連線、三相引線的龜裂也沒有引起足夠的重視。如在抽查10臺電動機中，輸出的三相引線均沒有穿絕緣套管，有3臺沒有固定綁扎，一旦環(huán)境改變，運行工況發(fā)生變化，絕緣的薄弱缺陷就會暴露出來。另外，在清掃定子繞組中，使用的清洗劑不規(guī)范(含有水份)，在噴灑清洗過程中，水份會滲透到龜裂的絕緣中去，使定子繞組局部受潮，而降低絕緣強度，這也是誘發(fā)高壓異步電動機燒毀的一個間接因素。

5、防范措施

      1）科學(xué)合理的倒換和使用運行設(shè)備

      在制粉系統(tǒng)操作中，要盡量減少高壓電動機的啟動次數(shù)，特別是在熱狀態(tài)下短間隔的啟動次數(shù)。應(yīng)按照電動機運行規(guī)程的要求進行合理倒換操作，500?kW以下的電動機，24?h啟動2～3次，啟動間隔時間為30?min以上；500?～2?000?kW的電動機，24?h內(nèi)啟動2次，啟動間隔時間為3h以上。

      2）加強絕緣薄弱環(huán)節(jié)的處理

      在大、小修中加強對端部連線以及引出線絕緣狀況的檢查，對有龜裂現(xiàn)象的引出線要及時地進行更換，或?qū)θ嘁鼍€加裝絕緣套管，對定子老化的部位要浸環(huán)氧樹脂漆，對更換后的引出線或端部連線要進行加固，在清掃擦拭定子線圈時，要合理使用清洗劑，不能大面積的噴灑、沖刷，以防所含水份滲透到局部破損的絕緣中，降低絕緣強度，因此要用白布沾清洗劑進行擦拭。

      3）大修中認真檢查

      在大修中要認真檢查轉(zhuǎn)子籠條在槽內(nèi)的緊固情況，松動的要采取堅固措施，籠條端環(huán)處采取浸沾環(huán)氧樹脂的無緯帶互相綁扎牢固，使啟動時盡量減少位移，對已有金屬疲勞的籠條要及時進行更換。

      4）采用高啟動性能高壓異步電動機

      采用高啟動性能雙定子高壓籠型異步電動機能較好地解決重載、全壓、頻繁啟停工況下，轉(zhuǎn)子斷籠條容易脫焊、斷裂、定子線圈經(jīng)常過熱燒損這一問題。

      六安江淮電機有限公司生產(chǎn)銷售的高壓電機主要有6KV，10KV高壓三相異步電動機，產(chǎn)品類型有繞線型、鼠籠型，以及空壓機專用高壓電機和磨煤機專用高壓電機等，歡迎廣大新老用戶咨詢選購。


關(guān)鍵詞：高壓電動機燒毀的原因