3300kW同步电机跳闸故障处理

赵金华

作者通联：吐哈油田甲醇厂 新疆鄯善县火车站镇838202

E-mail：xjjinhuazhao@163.com

1.故障现象

2009年以来，吐哈油田甲醇厂一台3300kW同步电机在运行中发生数次跳车，后台监控记录只有跳闸时间，没有其他显示。电气人员检查电机一、二次回路及电机本体，均没有发现问题。因生产任务紧，每次检查后就直接开机运行，重新投运的电机运行状态和运行参数也很正常。2012年4月初，该电机运行过程中再次跳车，监控后台仍然无详细的跳闸原因记录。查看电机保护继电器SR469的事故记录项，确认电机当时发生了差动保护动作跳闸，判断电机机组内部可能出现问题，需要对电机进行一系列检查和诊断。

2.故障处理

（1）首先用2500V高压摇表测试电机定子绕组对地绝缘为1000～2500MΩ（实际测量时两块摇表均存在1000～2500MΩ波动）。

（2）使用直流双臂电桥测试电机定子绕组的直阻，冷态直流三相电阻A相为0.1973Ω、B相为0.1973Ω、C相为0.1974Ω。

（3）对电机绕组做交流耐压试验，利用变压器升压原理，给电机定子绕组加以对地两倍的额定电压再加1000V的高压，持续1min。若1min内电机绝缘未出现击穿或放电现象，说明电机定子绕组绝缘合格，反之，则说明绝缘有缺陷需要处理。

测试结果均未发现电机存在明显不合格。对电机做无损匝间试验，从试验结果波形图可看出，在A、B相试验过程中，脉冲电压在绕组中引起的衰减波形完全重合，表明A、B相绕组匝间绝缘状况良好；在A、C相试验过程中，脉冲电压在绕组中引起的衰减波形在第一次达到正的峰值之前已发生畸变，随后A、C相间的衰减波形完全错峰，试验电压在C相绕组的波形衰减速率大于A相绕组的波形衰减速率。表明电机C相绕组的匝间绝缘存在击穿放电的薄弱环节，需详细检查和进一步处理。

（4）现场开启电机人孔进入电机内部仔细检查，发现从线圈端部引线和极间连接部位存在十多处白色的电晕腐蚀点。因生产任务紧，不能停机维修电机，进行表面防晕处理以保证电机短期运行，在冬季停厂检修期间再对电机做彻底处理。这期间利用各种监控手段，加强监控电机运行参数。

3.故障总结

电机线圈引出线根部与极间连接线的相间部位，均存在绕包绝缘不均匀（粗细不均匀）和根部绕包不到位问题，以及电机防电晕处理效果不理想等工艺质量问题。造成电机线圈绕组端部电晕放电严重，引起强烈电腐蚀将线圈表面绝缘材料渗吸出，绝缘逐渐薄弱，在放电过程中遇到周围空气介质中有导电气体等（如化工气体）产生更强大放电现象，瞬间引起定子弧光接地或短路，在差动保护CT的二次侧产生了动作电流，引起SR469差动保护动作跳闸，导致电机停机。匝间试验结果也印证了故障发生部位和原因就是电晕腐蚀。

SR469的监控功能为电气人员处理此类电机故障提供了有效便捷的查找解决依据，为甲醇厂大型机组安全平稳运行提供了保障。