高压异步电机磁性槽楔脱落原因分析及处理

高压异步电机磁性槽楔脱落原因分析及处理

牛继猛

河南中孚电力有限公司        河南省巩义市 451200

摘要：高压电机是工业生产中使用的重要设备。设备种类繁多，使用方法也各不相同。通常使用的是高压鼠笼式电机，需要在电磁感应下运行，所以会受到工艺、内外环境、电磁的影响，产生各种故障，比如冷却系统、绝缘电阻或者定转子出现问题，给设备的运行带来很大的危害。因此，当设备发生故障时，必须分析故障的具体原因和部位，采取正确的方式进行处理，以保证设备运行的稳定性和安全性。基于此，本篇文章对高压异步电机磁性槽楔脱落原因分析及处理进行研究，以供参考。

关键词：高压异步电机；磁性槽楔；脱落

引言

采用磁卡作为节能降耗技术对电机有诸多优势，可以提高电机效率，降低温度升高，降低电机振动，降低电磁噪声。但是，在采矿业、炼油、供水等企业发动机的实际运行中，6kV高压电机由于磁性转角材料的脆性和固定性能差，降低了电机运行的可靠性，同时增加了维护保养的难度和成本。电力企业利用最近连续发生高压电机故障的例子分析磁石问题，执行全面的净化计划，彻底消除电机的类似风险，并根据电机的实际运行状况采取适当措施。

1定子槽楔大面积脱落原因

①电机温度升高的变化导致闭锁垫的物理变化，热膨胀和冷收缩导致裂纹和松动；②发动机绝缘老化，绝缘漆开裂，喷角磨损脱落；③发动机的运转和磁场的振动使舱口松动、脱落。发动机运转时，凸台上有一个主磁路和一个漏磁磁路，在变形磁路作用下，凸台受双工频电磁力的作用，其大小主要取决于凸台材料的磁性导电性。如果槽中安装不当，有一定程度的脱胶，在变形磁力作用下，在槽中以双工作频率振动，使定子铁芯硅片和槽槽槽表面摩擦不断使用。在较长的工作时间内，拐角将松开直到它们落下，并且通常会被摩擦所复盖。

2整改原则

1)磁楔检查与更换工作同步进行，检查时发现磁楔有缺陷，直接编程更换；处于良好状态的磁性楔必须由制造商技术人员识别，只要它们继续安全运行，不能临时更换；初步检查时发现通道磁楔缺陷，由维修人员部分修复，优先更换；优先更换过程中的主要和重要引擎。2)更换磁性楔体的主要步骤是自上而下拆卸开槽楔体，拆卸每一个不超过0.5mm的开口，清理铁垫圈尾槽中的绝缘漆，并插入规格相同的开槽楔体。每次移除插槽楔形块时，均会使用500至1000 m ω的表格执行绝缘电阻测量一次，绝缘电阻大于1 m ω。非磁性开槽楔更换材料是层合3240环氧玻璃片，f级快干树脂在室温下涂绘。3)完成整个开槽部分的清洗后，测量电机绝缘电阻和直流电阻，并对交流电压进行强度试验后，交流试验电压为额定电压的1.5倍，绝缘压力1min不会受到损坏，如果存在直接更换的绝缘失效的绕组，则通过试验后，进行真空试验和负荷试验，测试发动机的温度、声音和振动。(4)在故障排除过程中，采用ESA状态在线监测和运输发动机故障诊断系统，采用高速数据、电压和电流信号采集分析方法对旋转装置进行故障排除。监控引擎的运行状态，反映设备的运行状态，监控电源输出，并对引擎运行全面的系统监控诊断。更换槽楔后，制造商在线监测输送电机，通过测量电机电压谱、电流谱、振动谱和轴承谱、转子磁偏心和真空分析、交流电机状态分析。

3整改措施

3.1质量控制

1）吹灰清扫定子，应用工艺吸尘器进行。除去线圈上的油污时可用航空汽油、无水乙醇或带电清洗剂等进行擦试，不得使用有害溶液或金属工具。2）线圈无接地、短路、断线等故障。线圈绝缘表面应无损伤、龟裂、变色、焦脆、磨损及严重变形等现象，否则应查明原因予以处理。各绑线、撑条、垫块等应无松动、开裂/断裂，否则须进行更换。3）确保各连线和跨接线良好，绑扎牢固焊接可靠，各焊接头无过热现象，有足够的机械强度和绝缘强度。4）引接线、连接板绝缘良好无焦脆、裂纹现象，绝缘子牢固、无裂纹损伤。5）绝缘电阻不符合要求的电动机，应采取吹灰、清擦、干燥等方法进行处理。6）测定绕组绝缘电阻时，高压电机一般使用2500V～5000V兆欧表。其绝缘电阻不应低于3（1+Un/1000）MΩ。此处的最低值适用于整个绕组测量时；而逐相测量时，则最低值加倍。绝缘电阻在很大程度上依赖于绕组的温度。这里所给出的最低值只在20℃时有效。按照经验，温度每增加10℃，绝缘电阻则降到一半，反之亦然。7）直流电阻的测定。所测得各相绕组直流电阻值，相互间的差不得大于2％。中性点未引出，线间电阻相互差别不应超过1%。

3.2定子槽楔松动检修和绑扎

监视同一类型发动机(或类似设备)的温度升高:在同一类型和批次的发动机中，为温度升高较高的发动机建立温度升高曲线，对上升的发动机进行定期抽查(检测内核)电机噪音监测:①日常检查。使用听诊器听取发动机内部腔内噪声变化，及时报告表面摩擦噪声，检查原因，制定处理方案。②用多功能磁强计监测噪声变化值。计划每月进行监测，并保持详细记录，以便定期比较数据差异。③必要时对噪音超过标准的发动机进行真空试验。当电磁噪声降低，摩擦噪声明显时，应进行核心检测。(1)维护。卸料分离，然后用楔状织物制成反向梯形，根据卸料长度进行切割，受力控制，将制造的材料放入槽中，然后在维护结束时应用绝缘材料。(2)连接。主要和保护圈的基础部分容易出现磨损问题。您可以先移除磨损区域，然后再使用环氧云母材料将其接合至8层，然后再使用薄膜材料进行处理。在它们的连接点处，厚度为3mm的聚酯材料被放置在中间，用玻璃胶带附着，涂上油漆，并用热风干燥。

3.3电动机预防措施

1)严格按照企业电气设备检查操作指南、标准工作手册等管理制度进行设备的巡回检查工作。发动机振动、温度和声音异常时，及时采取相应措施。2)调整工艺负荷时，应避免高压电机频繁启动和关闭。冷态和热态启动时间的间隔和数量应严格按照电气管理法规和运行规则进行。⑶严格实施水泵定期换档系统，换档间隔期为两个月，应定期检查和维护进入抢修状态的电机，确保设备处于抢修状态。(4)更换磁卡的高压电机应定期、分阶段地对发动机改装前后的实时运行参数进行比较分析，特别着重夏季负荷较大时发动机的温度变化和温度升高。(5)对于本设计方案中未被磁卡完全取代的高压电机，应选用机器或使用保养期进行解体控制。如果发现舱口损坏，就跌落等，必须立即更换。(6)利用欧空局监测系统定期、有针对性地在线监测大型和关键电动机，通过频谱分析预先判断其运行状况是否受到负荷调整、运行时间和外部电网电击等因素的影响，并⑺充分利用企业综合设备管理平台，在线监测电机状态，包括状态报警、轴承报警、机床附件报警、润滑报警、小修报警、大修报警、共修报警，及时对电机进行定期维护。(8)高压电机应严格按照电气设备的预试验和检修等规定进行定期检查和维护，并应定期进行小修、重大检修等检查和维护工作。

结束语

在权衡磁性槽楔的利弊后，充分结合国内外专家的意见，最终确定保证安全生产为公司的首要目的。截至年底，已完成90%以上的磁性槽楔更换。作者希望通过此文，给广大的电力企业从业人员提供参考，对装载长周期安全稳定运行具有积极作用和意义。

参考文献

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[4]沈杰.350MW汽轮发电机定子故障分析及改进对策[J].冶金动力,2018(07):10-15.

牛继猛 男 1984 河南省巩义市 451200 河南中孚电力有限公司 专科 电机与电器方向