造成高壓電動機燒毀的原因及防范措施分析

造成高壓電動機燒毀的原因及防范措施分析

有很多發電廠的安全生產除控制重大人身及設備責任事故外，主要是控制障礙和異常的發生率，努力降低非計劃停運的次數，使機組安全、經濟、可靠的運行，發揮出較大的經濟效益。而近年來高壓異步電動機的屢次燒毀是直接構成二類障礙發生次數的主要因素，同時也威脅著電廠的安全生產，所以，六安江淮電機有限公司對高壓異步電動機的科學、合理的使用以及正確的檢修、監測與維護顯得至關重要，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、現狀的分析

近年來該廠發生高壓異步電動機燒毀的次數較為頻繁，從1999年的安全統計情況看，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，轉子斷籠條和轉子熔鋁。

導致上述現象發生的原因有:客觀上，設備長期運行存在一定的老化現象，同時電動機的制造質量、工藝、絕緣強度等存在局部缺陷，以及檢修維護不當等；主觀上，運行中缺乏科學合理的使用，頻繁啟動加速了高壓電動機定子線圈絕緣老化的程度，導致了高壓電動機轉子籠條的金屬疲勞，從而發生轉子籠條斷裂或熔鋁現象，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統計，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調及倒換方式上分析，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，增加了制粉系統的啟動次數；二是由于絞籠存在著落粉擋板不嚴，容易發生斷軸等缺陷，運行人員盡量減少使用絞籠或不使用絞籠，而靠啟、停磨煤機來調整粉倉的粉位。當一臺磨煤機檢修時，所對應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、停來調整粉位，也增加了制粉系統的啟動次數。

3、轉子斷籠條的分析

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最大值的這個時間區段內，端環短路電流迅速達到最大，端環發熱膨脹，這勢必產生徑向位移，籠條端部亦隨之產生徑向彎曲。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，籠條由于集膚效應的作用，較大的啟動電流將集中在轉子槽口處，從而又使籠條發生“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。由于短路環是厚壁的，在轉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力作用，反復彎曲，金屬疲勞達到一定極限時，就必然斷裂。

4、檢修內容的分析

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，導致松動、磨損和發生腐蝕，如絕緣脆化、端部連線及三相引出線絕緣發生龜裂等現象。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，發現龜裂老化等現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，一旦環境改變，運行工況發生變化，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，這也是誘發高壓異步電動機燒毀的一個間接因素。

5、防范措施

1）科學合理的倒換和使用運行設備

在制粉系統操作中，要盡量減少高壓電動機的啟動次數，特別是在熱狀態下短間隔的啟動次數。應按照電動機運行規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內啟動2次，啟動間隔時間為3h以上。

2）加強絕緣薄弱環節的處理

在大、小修中加強對端部連線以及引出線絕緣狀況的檢查，對有龜裂現象的引出線要及時地進行更換，或對三相引出線加裝絕緣套管，對定子老化的部位要浸環氧樹脂漆，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子籠條在槽內的緊固情況，松動的要采取堅固措施，籠條端環處采取浸沾環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，轉子斷籠條容易脫焊、斷裂、定子線圈經常過熱燒損這一問題。

六安江淮電機有限公司生產銷售的高壓電機主要有6KV，10KV高壓三相異步電動機，產品類型有繞線型、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。

關鍵詞：高壓電動機燒毀的原因