大中型泵站主電動機運行故障分析及預防

田志泉

寧夏固海揚水管理處檢修隊 寧夏 中衛(wèi) 755100

我國目前大中型設(shè)備應用越來越廣泛,因此,設(shè)備問題常有發(fā)生,以大中型泵站主電動機為例,其電動機運行經(jīng)常發(fā)生故障,因此,對大中型泵站主電動機故障進行深入分析具有重要意義,同時也作為其它大中型設(shè)備故障問題的解決參考資料。

一、大中型泵站主電動機運行故障分析

(一)定子繞組絕緣導致故障發(fā)生

依據(jù)近幾年來事故資料,以江蘇省為例,其安裝的同步電動機事故主要是因為電動機時間較長,從而造成定子繞組絕緣,進而導致事故發(fā)生。其主要原因大致有四點。

由于環(huán)氧粉絕緣定子長時間運行,導致其端部成型不規(guī)則,進而出現(xiàn)環(huán)氧粉絕緣定子繞組間松動、碰撞現(xiàn)象,環(huán)氧粉絕緣定子鼻端和引出線處于模壓絕緣取和包手絕緣搭接區(qū)之間,而由于不良填充物填充于包手絕緣股線之間,填充并不嚴實,同時填充物制作工藝不良,因此,容易出現(xiàn)絕緣磨損短路現(xiàn)象發(fā)生。

部分年久失修瀝青云母,由于長時間運行,導致瀝青云母絕緣嚴重分層及局部老化,從而導致引線絕緣整體性較差,同時由于電氣強度降低,容易造成在運行中引發(fā)絕緣擊問題。

臥式機組原因,由于其在安裝、大修等原因,將金屬性鐵磁物體遺留在臥式機組中,因此,造成絕緣中擊穿問題。

電動機端部繞組問題：由于需要對電動機端部繞組進行加固,所使用的滌玻繩表面具有一定灰塵,在其受潮后引起繞組短路問題[1]。

(二)由于定子繞組斷路引起故障

一般來說,定子繞組端部和引線是處于緊密連接的,但是由于種種原因,容易導致連接處結(jié)果容易焊接不良以及機械損傷等,這將導致繞組鼻部和引線出現(xiàn)巨大波動,容易使導線發(fā)生斷裂,進而造成嚴重短路故障。將定子繞組絕緣部分解刨開并分析,可以看到,上層繞組電測力是下層繞組電測力三倍。松散的導線在電磁力作用下,彼此之間會發(fā)生相互摩擦,長時間就會將殘余絕緣物質(zhì)摩擦掉,進而導致導線短路。電線短路又會造成局部溫度升高,使得電線老化程度加快,同時導線之間相互摩擦,將使導線自身變細,從而使導線斷口形成尖端,以至于局部電場集中,因此,會加快電線老化,從而導致問題[2]。防止導線斷路一般有兩種措施：1、提高定子繞組導線制作工藝水平,以保證在機器運行時不松散。2、對定子繞組和槽口繞組端口的固定結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化與改進,以保證在運行時,所產(chǎn)生的振動值不超過自身允許極限值。

(三)由于定子鐵芯片絕緣受損導致故障

在大中型泵站主電動機結(jié)構(gòu)中,定子鐵心是重要部件之一,在設(shè)備運行期間,其主要作用具有磁和點特性,定子鐵芯通常使用漆膜絕緣處理方式,一旦鐵芯之間絕緣受損失,可形成閉合回路,從而產(chǎn)生高溫,進而引發(fā)鐵芯在高溫下融化故障。一般造成定子鐵芯損害有兩種原因：1因為鐵芯壓裝變松,進而導致個別扇片受到傷害,以至于損害定子繞組絕緣部分。2、相間出現(xiàn)短路,進而導致定子鐵芯損害。在電動機出現(xiàn)一點接地時,接地電流及持續(xù)時間如果超過規(guī)定數(shù)值,容易引發(fā)定子鐵芯被燒毀事故。

(四)由于轉(zhuǎn)子繞組接地引起事故

產(chǎn)生轉(zhuǎn)子繞組對地絕緣問題原因一般有三種：1由于設(shè)備長時間運行,導致轉(zhuǎn)子繞組過熱,因此,導致絕緣部分受到損害。2、轉(zhuǎn)子繞組至滑環(huán)之間受損,固定電刷支架所用的螺桿及勵磁發(fā)生接地故障。3、由于轉(zhuǎn)子制作工藝不符合國家標準,因此,在運輸時容易使其受潮及損害等,以至于引發(fā)接地故障,同時,轉(zhuǎn)子繞組接地易引發(fā)電動機轉(zhuǎn)軸損傷。

(五)由于轉(zhuǎn)子繞組匝短路引發(fā)故障

在引發(fā)轉(zhuǎn)子絕緣故障眾多因素中,轉(zhuǎn)子繞組匝之間短路是重要原因之一,由于轉(zhuǎn)子繞組匝短路,常常會導致電動機功率有所下降,增加了轉(zhuǎn)軸震動,甚至將軸頸和軸瓦燒傷,這將影響到機組平穩(wěn)安全的運行[3]。檢測轉(zhuǎn)子繞組匝短路方法一般有三種：1、采用單開口變壓器方法。2、采用雙開口變壓器方法。3、采用直流電阻方式。

(六)由于電機滑環(huán)故障

在電流由滑環(huán)電刷接觸面進入轉(zhuǎn)子繞組時,這一過程中容易形成一層氧化膜,由于這種氧化膜不均勻,使接觸面增大,進而導致接觸壓增大,當接觸壓達到最大值時,將增加滑動接觸點電損耗,從而產(chǎn)生高溫。如果電刷數(shù)量過多,將增加摩擦系數(shù),由此引發(fā)的高溫問題將變得更為嚴重。引起電機滑環(huán)打火原因主要有兩點：1、由于設(shè)備長時間運行,導致電機滑環(huán)表面存在著大量污垢,損害接觸表面,導致打火過熱,甚至造成燒傷引線嚴重后果。2、絕緣處在生產(chǎn)時,由于加工工藝方法不良,導致玻璃絲在設(shè)備高速運行中,因為地心引力,使其脫落。解決上述問題可采取相應措施解決,主要有兩種措施：1、對電刷和滑環(huán)表面定期進行清理,清楚滑環(huán)表面上油污和灰塵等。2、對電刷需及時進行更換,值得注意的是,更換時要接觸面大于70%。

(七)機械方面故障

在電動機機械方面主要是有軸承、端蓋等,由于這些零部件出現(xiàn)問題,很容易將電動機轉(zhuǎn)子卡主。在機械故障中,較為常見的是軸承部分發(fā)生損害,在電動機一定時間運行后,需及時注油或換油。而在換油時間上,應根據(jù)電動機所處工作環(huán)境及潤滑劑等情況具體而定。換油時還應該根據(jù)不同牌號使用不同潤滑油,不同種類潤滑油不可混在一起使用,同時,潤滑油質(zhì)量應符合相應國家標準,潤滑油中不能有泡沫和沉淀。

二、預防電動機出現(xiàn)故障措施

(一)保證電動機制造時可靠性

若想大中型泵站主電動機運行可靠性良好,減少故障發(fā)生,首先要做到電動機制造廠在設(shè)計時,應對生產(chǎn)、安裝等一系列環(huán)節(jié)進行嚴格把關(guān),以保證每道程序工藝質(zhì)量,為電動機質(zhì)量及可靠性打下扎實基礎(chǔ)。

(二)確保施工質(zhì)量

在對機組進行安裝過程中,要保證施工質(zhì)量,在大中型泵站運行管理上,需完善相應管理制度,操作人員操作水平以及綜合素質(zhì)應符合指定要求,同時,要對操作人員及時進行考核,使其能夠符合標準。采取多種措施,盡可能減少大中型泵站主電動機故障發(fā)生。

(三)防患于未然

做到防患于未然,及時消除潛伏性大中型泵站主電動機故障,減少突發(fā)事故,利用現(xiàn)代高科技手段,加強對電動機故障線上檢測,從而更好的保證大中型泵站主電動機運行可靠性。

結(jié)束語

綜上所述,由于我國改革開放之后,現(xiàn)代化建設(shè)不斷加快,大中型設(shè)備應用越來越廣泛,本文以大中型泵站主電動機運行故障分析及預防為例,從中可知,大中型泵站主電動機運行故障受多方面影響,應該仔細對其進行分析,同時,為減少電動機運行故障率,還是應以預防為主,防患于未然,是大中型泵站主電動機正常運行根本保證。