高壓電動機匝間故障分析

王佳琦（天然氣分公司油氣加工二大隊淺冷站，黑龍江大慶163414）

高壓電動機匝間故障分析

王佳琦（天然氣分公司油氣加工二大隊淺冷站，黑龍江大慶163414）

淺冷站6KV高壓電機由于主電機震動大聯(lián)鎖停機后通過檢查發(fā)現(xiàn)線圈匝間短路，本文針對匝間故障進行分析。

線圈；振動；故障

電動機經(jīng)過長期運行，難免出現(xiàn)各類故障和異常，若不能及時排查，輕則對裝置長周期運行造成影響，重則引發(fā)責任事故，快速、準確、及時地判斷電動機故障是小隊電氣管理工作的重要組成部分。

1 故障現(xiàn)象

2016年6月18日8時45分，淺冷站3號機因主電機振動高聯(lián)鎖停機。停機后對壓縮機進行盤車無卡阻；對壓縮機停機前各項參數(shù)進行檢查，發(fā)現(xiàn)壓縮機電流與主電機振動數(shù)值變化較大，其它數(shù)據(jù)正常（包括壓縮機進排氣壓力、進排氣溫度、填料溫度、軸承溫度、定子溫度、油溫油壓等）；現(xiàn)場確認電機地腳螺栓無松動，對振動探頭檢查無異常；測量絕緣電阻值和直流電阻值：絕緣電阻500兆歐（合格），測量直流電阻發(fā)現(xiàn)B相直流電阻阻值較其它兩相低一半。打開電機上端排風系統(tǒng)進行檢查，發(fā)現(xiàn)電機驅(qū)動端定子小頭線圈燒斷一根，初步判斷為匝間短路。

圖1 匝間短路部位

該電機于2016年6月21日返廠維修檢查，廠家提供鑒定報告為匝間短路。

2 故障分析

通過佳木斯電機股份有限公司提供的電機檢定報告可以得知，淺冷站3號壓縮機電機故障原因為電機線圈繞組匝間短路，即匝間故障造成電機損壞。

電動機同一個繞組是由很多圈（匝）線繞成的，如果絕緣不好的話，疊加在一起的線圈之間會短路，這樣一來，相當于一部分線圈直接被短路掉不起作用了。匝間短路后，電機的繞組因為一部分被短路掉，磁場就和以前不同了，不對稱了，而且剩余的線圈電流比以前大了，電機運行中會振動增大，電流增大，出力相對減小。

電動機的故障一般可分為電氣故障和機械故障兩種，其中繞組匝間故障是電動機本身的一種較為常見的電氣故障。電動機繞組匝間故障形成的主要原因有：繞組本身的線材質(zhì)量不高、加工工藝性缺陷和各種過電壓沖擊損傷。

匝間故障的原因及危害：

（1）電動機繞組的匝間接觸面積與繞組的匝長基本相同。匝間絕緣往往是電磁線本身的絕緣或很薄的附加匝間絕緣，如薄膜或云母墊條等。匝間絕緣的介電強度遠不如對地絕緣。此外，匝間絕緣在繞線、嵌線、拉形、復(fù)形、烘壓等工序中都可能受到損傷。

（2）匝間故障的短路匝在電動機內(nèi)部，在交變磁場的作用下，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，短路匝自成回路，感應(yīng)電動勢就在這個電阻很小的閉合回路中產(chǎn)生很大的電流。該電流高達額定電流的若干倍，使短路匝的溫度比其他匝高，時間一長，絕緣材料便老化、焦脆脫落，由匝間絕緣損壞開始，最終可能導(dǎo)致相間或?qū)Φ亟^緣的擊穿，最終燒壞電動機。所以，要延長電動機的運行壽命，提高匝間絕緣的優(yōu)良機電強度和工藝性能很有必要。

3 匝間故障的處理

針對此次故障，提出如下維修方案：

（1）更換整臺電機線圈繞組；

（2）進行VPI真空浸漆；

（3）進行出場整機試驗。

由于更換了新線圈繞組，對新線圈進行VPI真空壓力浸漆，真空壓力浸漆是將工件預(yù)烘干去潮后冷卻，置于真空環(huán)境中，排除白坯線圈內(nèi)部的空氣和揮發(fā)物，依靠真空中漆液重力和線圈毛細管作用，以及利用干燥的壓縮空氣或惰性氣體，對解除真空后的浸漬漆液施加一定壓力的作用，使漆液迅速滲透并充滿絕緣結(jié)構(gòu)內(nèi)層以保證線圈絕緣性，并對維修后電機進行出廠前試運。

4 預(yù)防措施

通過本次電動機燒毀事故處理和原因剖析，得出高壓電機運行和巡檢建議如下：

（1）電機啟動前對電機進行絕緣測試。以便發(fā)現(xiàn)電機停運期間是否存在異常情況；

（2）新安裝或檢修后的電機，要嚴格按照銘牌進行啟機試運；

（3）禁止頻繁啟動造成電機受損，給電機運行埋下隱患；

（4）運行電工加強對電機各項參數(shù)的監(jiān)視，特別是出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時，要及時檢查分析；

[1]周國棟電動機拖動電力工業(yè)出版社2004

王佳琦（1990-），女，2013年畢業(yè)于黑龍江八一農(nóng)墾大學，天然氣分公司油氣加工二大隊淺冷站。