采油設備電機故障原因分析及對策

李建 王霞 韓魯

摘 要：目前機械采油主要使用的電機以異步電機為主，由于多種因素的的影響，電機老化、燒毀時有發生，嚴重制約原油生產，增加維修成本。我們對目前野外環境下電機故障燒毀影響因素進行分析并制定相應的對策。

關鍵詞：異步電機; 繞組

一、 電機故障燒毀的原因及對策

造成電機燒毀的原因主要有兩個方面：電機本身和外部因素。

1. 電機本身原因

（1） 電機接線盒密封不良，工作環境惡劣，電機內部進入灰塵和水蒸汽，灰塵吸附聚集在繞組表面，電機繞組絕緣漆受到腐蝕，容易造成相間短路或匝間短路，從而導致電機繞組燒壞。

相應對策：①嚴格包扎電機接線盒避免灰塵的進入，同時定期緊固接線盒固定螺絲，減少因電機震動引起的密封墊子不嚴。②檢修電機更換軸承的時候，在電機端蓋處涂抹黃油密封，并在螺栓連接處涂抹油脂，并重新噴漆防塵防潮。

（2） 由于軸承損壞，軸彎曲等原因致使定子、轉子接觸磨擦掃膛燒毀電機。

軸承損壞一般由下列原因造成：①群扶調參，頻繁更換皮帶輪，更換的過程中，大錘敲擊震動，對軸承造成一定的傷害。②日常保養潤滑脂選用不當，使用鈣基潤滑脂保養，沒有使用二硫化鉬高溫潤滑脂。③電機負荷重，電流高，溫升過高，軸承補充油脂不及時造成軸承缺油燒毀。④不同型號油脂混用造成軸承損壞，更換軸承舊潤滑脂清理不徹底。⑤軸承本身存在制造質量問題，滾道銹斑、轉動不靈活等。⑥電機長期不運行，油脂變質，未能及時更換潤滑脂。⑦電機四點不一線，電機轉子受力不均勻，導致軸承磨損。

相應對策：①制定合理的生產工作制度，減少油井作業次數，相應減少調整參數的次數。②安裝軸承前必須對其進行認真仔細清洗，清除軸承雜質，添加潤滑脂時必須保證干凈無污染。③電機外殼保持清潔無爆皮無污染，通風順暢，風葉保持完好，不影響散熱。④杜絕潤滑脂混用。

（3） 由于繞組與接線盒處間隙過小，在震動作用下相互磨擦，導致繞組局部絕緣層磨損燒壞。

相應對策：電機在更新繞組時，必須按原數據嵌線。對于老化的綁線重新更換固定。更換電機轉子抽芯時必須將轉子抬起輕拿輕放，避免定子轉子相互摩擦。

（4） 由于長時間過載或過熱運行，繞組絕緣漆在高溫作用下，在絕緣最薄弱的地方引起短路使繞組局部燒毀。

相應對策：①盡量避免電動機過載運行。②保證電動機外殼潔凈并通風散熱良好。③避免電動機頻繁啟動，減少瞬間啟動電流的沖擊。

（5） 電機繞組絕緣受機械振動，具體表現在：啟動時瞬時電流沖擊，尤其是抽油機平衡塊4塊的井，負荷重，啟動電流大，電機振動大;設備振動，減速箱竄軸幅度大，整機振動;滑軌強度不足，電機顫動;皮帶輪外邊緣破損，超出電機不平衡重允許范圍，造成電機轉子不平衡，出現震動。這些震動使繞組出現匝間松馳、絕緣裂紋等不良現象，加之熱脹冷縮使繞組受到磨擦，從而加速了絕緣老化，最終導致絕緣層被破壞直至燒毀繞組。

相應對策：①盡可能避免頻繁啟動，啟動時擺動抽油機，利用慣性啟動，避免直接啟動。②合理使用電機設備，把電機的震動值控制在規定范圍內。

（6） 電機使用時間過長，各方面的性能下降，耗電量增加，繞組絕緣層老化嚴重，使用年限長的電機各項指標均在下降。

對策：使用電機綜合診斷儀，測試電機各項指標，對比標準值，逐步更換淘汰老化電機。

2. 外部原因

（1） 三相異步電動機一相或兩相繞組燒毀（或過熱）的原因及對策

由于高壓輸送電路電壓的變化影響，變壓器出現瞬時電流過大，閘刀保險有可能出現單項燒斷。或是低壓架空線因空氣氧化強度下降，出現虛接，導致現電動機缺相運行，其中B、C兩相變為串聯關系后與A相并聯，在負荷不變的情況下，A相電流過大，長時間運行，該相繞組很容易過熱而燒毀。

相應對策：無論電動機是在運行狀態還是停止狀態，缺相運行帶來的直接危害就是電機一相或兩相繞組過熱甚至燒壞。與此同時，由于動力電纜的過流運行加速了絕緣老化。特別是在靜態時，缺相會在電機繞組中產生很大的堵轉電流。短時間內就會造成電機燒毀，因此發現電機不正常，應及時切斷電源，對電機和電路進行逐一檢查排除。合理設定電機保護器電流，避免保護電流設定過高，燒毀電機。

（2） 油井異常，電流變化大

油井出砂砂卡、桿斷脫、含水變化大、減速箱竄軸卡死等原因，造成電流上下行差值過大，抽油機嚴重不平衡，造成電機發熱燒壞。

對策：合理設定電機保護電流，在發生異常時能夠起到保護作用。

二、結論

造成電機燒毀的因素較多，有時是多種原因相互疊加在一起。但總體上是電機本身故障和外部兩種因素，要解決存在的問題，必須進行系統管理，消除不利的影響因素，確保電機的正常運行。

1. 加強技術培訓，尤其是職工的培訓，掌握電機工作原理和維護要點。

2.合理優化產量運行，制定合理的工作參數，確保電機在經濟高效的狀態下運行。

3. 加強電機的維護保養，同時定期檢驗電機保護裝置的性能，確保電機安全運行。

參考文獻：

[1]高敬德等.電機及電力拖動. 北京：石油工業出版社. 1990