關于高壓電機繞組接地故障的分析與處理探討

劉媛媛

摘 要：高壓電機繞組接地故障是高壓電機在日常工作中經常出現的問題，在工作的過程中需要對其接地故障進行處理，通過對高壓電機繞組的常見故障及測試方法進行研究，并高壓電機的繞組接地故障的修復方法進行研究，為高壓電機繞組的修復提供借鑒與指導。

關鍵詞：高壓電機；繞組；接地故障

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.10.144

電動機定子繞組線圈是高壓電機的重要組成部分，它一般固定在定了鐵芯槽內，在槽內屏蔽后通過高壓引線連接到電動機的接線盒外，在一般情況下，定子繞組與鐵心槽內的高壓引出線的絕緣材料的極限工作溫度在155℃以下。但是，在電機的故障中，比較容易破壞絕緣結構，導致高壓電機繞組出現故障。電機的定子受潮，也會造成事故，在對高壓電機事故進行處理時需要綜合分析各種情況。

1 高壓電機繞組接地常見的故障

高壓電機繞組接地出現故障的問題原因是多種多樣的，在一般情況下，常見的繞組接地出現問題有以下幾種情況：

（1）絕緣材料的老化。由于高壓電機長期處于負載工作，引起絕緣材料過熱，導致絕緣材料老化變質，或者發生氧化，最終導致絕緣對地擊穿，影響電機的正常工作，導致高壓電機產生接地故障，絕緣材料老化導致的高壓電機繞組接地出現故障是電機接地出現故障的常見現象。

（2）絕緣材料擊穿現象。電機遭受雷擊或者過電壓導致電機繞組的絕緣材料擊穿，或者在操作時產生過電壓現象導致絕緣材料的擊穿，使得電機繞組接地出現故障。

（3）勵磁線圈故障。同步電動機在工作是，勵磁線圈突然斷開，這時會瞬間產生高壓，擊穿繞組線圈，產生對地絕緣現象，致使高壓電機繞組接地產生故障。

（4）環境導致電機繞組接地出現故障。由于工作環境中的導電粉塵過多，使得電機的周圍環境發生變化，往往會使爬電距離縮小，在電機與絕緣材料之間產生瞬間高壓，產生對地擊穿或閃絡，造成電機繞組接地出現故障。

（5）電機定子本身出現故障。例如電機的通風溝墊片，指形齒壓板開焊或鉚釘松弛，會產生電位差，如果定子的鐵心疊壓不緊，齒部顫動或者出現間隙，以及彎曲的齒壓板刮磨線圈絕緣，這樣就會高壓電機定子繞組出現接地故障。

（6）高壓電機本身老化。高壓電機的異步電動機勵磁線圈絕緣老化收縮，導致定子與轉子之際產生間隙，電機經常顫動，產生電位差，如果在電機頻繁啟、制動的情況下，容易使絕緣損傷對地擊穿，產生高壓電機繞組接地出現故障。

（7）線圈出現短路導致接地故障。由于高壓電機的線圈短路燒焦絕緣，影響電機的正常工作，這樣造成高壓電機繞組接地出現故障。

2 高壓電機繞組出現問題的檢查方法

（1）觀察法。主要通過對電機的繞組及鐵心槽內進行觀察，分析是否有損傷及燒黑的情況，就和根據痕跡來判斷繞組接地的故障點。

（2）萬用表檢查法。采用萬用表檢查電機繞組的接地，如果讀數比較小，就會認為出現接地故障。

（3）試燈法。采用接燈的方法進行測試，如果發現燈亮，說明接地出現故障，如果燈微亮，說明有接地擊穿的情況，如果燈不亮，但是出現接地火花的情況，說明繞組沒有擊穿，但出現受潮的情況。

（4）電流穿燒法。主要是用一臺調壓變壓器進行接地測試，在接上電源后如果很快就出現發熱現象，或者出現冒煙的情況，說明繞組接地出現問題，在測試的過程中要注意控制電機的電流情況，一般不要操作電機額定電流的兩倍，如果出現冒煙的情況就需要立即斷電。

（5）分組淘汰法。由于電機的鐵芯燒灼比較厲害，比較難以分離出來，甚至出現燒損的銅線與鐵芯熔在一起，這時可以采用分段的方法進行測試。

（6）電流定向法。在繞著接地出現故障時，需要將故障相首末端并聯加直流電壓進行測試，采用6-12V蓄電池并串聯來測試電流的情況，將電流控制在5A以內，將小磁針逐槽移動，對定子的電流進行測試，根據電流的變化情況來確定接地出現故障的故障點，通過改變電流大小，磁針會發生來回擺動，直至找到接地的故障點。

（7）兆歐表測試法。根據高壓電機的不同等級，可以采用不同的兆歐表對電機的繞組進行測試，如果兆歐表的讀書為0，說明繞組的接地正常，如果兆歐表的指針在“0”左右擺動時，說明繞組被擊穿或者受潮，接地電阻出現問題。

3 高壓電機繞組接地故障的處理方法

高壓電機繞組接地故障的修復，需要結合具體的情況進行處理，在處理修復后的高壓繞組之后，需要進行各項電氣試驗，并對電機進行空載運行，測試電機運行時的繞組接地情況，如果測試的數據無明顯的變化，說明繞組接地故障修復是成功的。具體高壓電機繞組接地故障修復的方法如下：

（1）重新包扎新的絕緣材料。如果繞組的接地故障點在定子繞組端部，這時一般對絕緣材料進行處理。具體的處理方法如下：先把電機繞組頂端損壞的絕緣物刮掉并清理處理，并保持線圈潔凈，然后，將各電動機（定子）繞組線圈放進電熱鼓風恒溫干燥箱對線圈的絕緣材料進行加熱，使絕緣材料軟化并進行處理，帶絕緣材料軟化之后，用硬木做成的打板對繞組端部進行整形處理，使得繞組頂部便于重新涂裝、包扎絕緣材料。在整形時，注意用力要適當，以免損壞繞組的絕緣，為后期的包扎絕緣材料帶來困難。在對故障處包扎新的同等級的絕緣材料時，為有效的保證絕緣材料的穩定性與絕緣性，再涂刷一些絕緣漆，并進行干燥處理，保證重新處理后繞組的絕緣性能。

（2）使用絕緣紙進行處理。如果繞組故障的接地點在定子的槽口附近，在處理時需要采用其他的方法進行處理，如果繞組的絕緣材料沒有出現嚴重燒傷的情況時，在處理時需要可以采用如下的方法：在繞組的接地處理時，在電機中通入低壓電流加熱，對繞組進行慢慢的加熱，待繞組加熱到130℃左右時，繞組線圈軟化后，可以用竹片輕輕的撬開繞組的絕緣材料，這樣就會在繞組的導線與鐵芯之間產生縫隙，我們就可以方便的將接地或者燒焦絕緣材料清除掉，待導線上的材料清理潔凈之后，這時可以用于電機絕緣材料相同的絕緣材料重新包扎在繞組上，即將絕緣材料（環氧酚醛玻璃布板或者天然石母板）裁剪為適當的尺寸插入絕緣繞組損壞的地方，在電機繞組接地位置墊上絕緣材料之后，再將絕緣紙對折起來，在對折的過程中，不能損壞絕緣材料，最后打入槽楔并涂以絕緣漆，這樣就能夠有效的對繞組的絕緣材料進行修復。如果繞組引線絕緣損壞，在絕緣繞組的引線上換上新的絕緣套管，或者采用絕緣膠布進行包扎之后，就能夠修復絕緣材料。如果鐵槽的絕緣材料損壞，也可將繞組加熱軟化至合適的程度抽出槽楔，然后按照上面的方法重新包扎絕緣材料，并涂上絕緣漆，然后將其重新潛入在鐵槽內，完成整個繞組的修復過程。

4 結束語

高壓電機定子繞組接地出現的情況是十分普遍的，特別是在潮濕的天氣下，這種情況更是十分常見的，在對電機的接地繞組出現故障時，需要先進行烘干處理，在重新包扎修復絕緣材料之后，對繞組烘干至60-70℃左右時，需要在修復的地方澆上絕緣漆后再烘干，這樣才能有效的保證高壓電機定子繞組修復之后能夠正常的使用。

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