高压电动机的故障及处理方法*

张宝俊，代续续，韦 琦

(兰州石化公司设备维修公司，甘肃兰州 730060)

高压电动机的故障及处理方法*

张宝俊，代续续，韦 琦

(兰州石化公司设备维修公司，甘肃兰州 730060)

分析高压电动机的典型故障现象，给出正确使用和维护高压电动机的措施及建议，有效避免故障的发生，保证了装置正常生产运行，为同行业提供参考。

高压电动机;故障分析;检修

1 引言

石油炼化企业的各生产装置都是长周期连续运行，而高压电动机能否正常运转将直接影响到装置的平稳运行。对高压电动机在运行过程中出现故障的判断，直接影响着高压电动机的运行周期寿命。高压电动机的每一部分的故障都会对高压电动机的正常运行带来不同程度的威胁，有些故障直接导致高压电动机无法正常运行。所以，对高压电动机的故障进行正确的分析对维护、检修显得至关重要。

2 高压电动机机械故障［1］

2.1 扫膛故障

当轴承内圈与轴颈或外圈与端盖间隙大于0.1 mm时，定子和转子就可能相擦(扫膛)。扫膛较轻时，高压电动机尚能起动运转，但温升高，时间长了易烧坏绕组，较重时就不能起动运转。拆开有扫膛故障的高压电动机能看到呈紫兰色的擦伤面。发生轴承跑套现象是导致高压电动机扫膛的主要原因。跑套的产生原因和处理措施如下。

(1)拆装频繁且不合理，正常的轴承内套与轴颈是紧配合的。轴承内套与转子轴颈轴的配合面产生间隙，轴承内套与轴颈发生相对运动(俗称“跑内套”)。发生轻微的跑内套现象后，轴承内圈面和轴颈配合面摩擦的特别光亮，沿运动方向会有不同程度磨痕，严重时发生扫膛。轴颈磨损不大时，可在轴颈上镀一层铬，再磨削至需要尺寸;磨损较多时，可在轴颈上进行堆焊，再到车床上切削到所需尺寸。

(2)轴承外套与端盖是加工成零配合或稍有松度，导致轴承外套与端盖内圈配合面产生间隙，轴承外套与端盖内圈发生相对运动，(俗称“跑外套”)。同样，发生轻微的跑外套现象后，轴承外圈面和端盖内圈配合面摩擦的特别光亮，沿运动方向会有不同程度磨痕。严重时同样发生扫膛。端盖内圈轻微的跑套可以使用电镀等方式进行修整，严重的跑套必须进行嵌套处理。

例如:某常减压装置原料泵高压电动机在运行中该电动机轴伸端冒烟并发出嘶鸣声，立即进行停车。在解体中发现轴承内套与轴颈发生摩擦，引起轴承散架，转轴下沉与内外小盖内圈严重磨损，发生扫膛。由于停车及时，转子与定子未发生摩擦，没有造成太大损伤。处理时，轴颈上进行堆焊，车床切削到所需尺寸，内外小盖内圈进行嵌套处理，更换轴承。

2.2 轴承故障

(1)轴承与轴颈或端盖装配不当，如加热温度不够，轴承安装没有到位时，不均匀敲击轴承内圈使轴受到磨损，导致轴承内圈与轴承配合失去过盈量或过盈量变小，出现跑内圈现象，装电机端盖时不均匀敲击导致端盖，轴承室与轴承外圈配合过松出现跑外圈现象。还有不同油脂混用造成轴承损坏。回装轴承时一般要对轴承加热至100～120℃。如采用轴承加热器在装配轴承不到位时，利用内径稍大于电机轴直径的钢管敲击轴承内圈使其均匀受力来保证轴承的装配质量。为避免轴承本身存在质量问题，安装前必须对其进行仔细检查。

(2)轴承腔未清洗干净或油质不好含有杂质，轴承补充加油不及时造成轴承缺油。装配前应认真清洗轴承内膛，更换清洁润滑脂。加油不易过多，一般约为轴承盒内圈容积的1/2～1/3即可，否则会引起轴承过热。发现电动机缺油时，及时补充润滑脂，不易太多。

(3)轴承间隙过大或过小，轴承重新更换加工，电机嵌套后过盈量大或椭圆度超标，引起轴承滚珠油隙过小或不均匀导致轴承运行时摩擦力增加。电动机需重新嵌套加工，更换新的轴承。

2.3 轴故障

(1)石油炼化企业里的高压电动机一般都是出于长周期运行。长时间运行，轴上的某一部位发生金属容易疲劳或局部温度长期过高等原因，导致轴的柔韧度降低发生弯曲。若轴弯曲的程度≤0.2 mm，可以采用打磨的办法进行修整;轴弯曲超过0.2 mm，可将轴放于压力机下，在拍弯曲处加压矫正，矫正后的轴表面用车床切削磨光;轴弯曲过大，这个部位已经发生严重的金属变性，直接影响整个轴的金属特性，不能达到标准。这种故障发生后，不得进行任何修复处理，必须另换新轴。

(2)高压电动机长周期运行中，轴表面会出现裂纹。轴制作材料内部含有杂质，不纯，在高温运转工作时，轴表面含有杂质的部位因金属特性不同，慢慢形成裂纹。轴的横向裂纹深度不超过轴直径的10%～15%，纵向裂纹不超过轴长的10%时，可以先进行堆焊法补救，再进行精车修整，达到标准尺寸。

(3)高压电动机的轴断裂基本发生在运行过程中。轴断裂有以下几种原因:轴内部的杂质较多，就会导致轴的某一段金属特性脆弱，在外力的作用下，容易发生断裂;轴承与轴发生抱轴现象，也容易发生轴断裂;高压电动机相连的负载在运行中突然停止转动，使轴的承受力突然增大，将轴拧断。高压电动机的轴断裂是致命故障，基本无法修复，需更换新轴。严重时将定子线圈崩烧，断轴在转动中损坏定子硅钢片，将整台高压电动机报废。

3 高压电动机电气故障［2］

3.1 电动机绝缘电阻低

高压电动机在停机一段时间后，开机前必须检查绝缘强度，否则在通电运转时会发生绝缘击穿，这时一般先使用摇表(亦称兆欧表)检查，F级绝缘等级的6 000 V以上电压等级的使用2 500 V摇表，绝缘好的电动机绝缘值一般都在几百兆欧以上，6 kV电动机的绝缘强度在冷态下可按1 MΩ/1 kV来控制，如果发现低于这个数值，不得进行送电开车，检查高压电动机绝缘电阻低的原因。

(1)高压电动机停运时，未做好防雨措施或水淹等造成高压电动机内部进水或受潮等故障。先将高压电动机的接线盒整体拆除，放入烘箱内进行烘干处理。烘烤一段时间后，高压电动机绝缘电阻还是低的话，就要解体高压电动机，只将定子绕组放入烘箱内进行烘干处理后就可以。

例如:某重催装置通风高压电动机在停车检修时，用摇表检查绝缘时，绝缘值为55 MΩ，检修完再次查绝缘时，绝缘值下降为5 MΩ。经分析，检修前下过雨，电动机刚停下时，还处于热态，绝缘值高。经过检修电动机时，环境湿度大，电动机受湿，绝缘值降低。进过烘箱烘烤，电动机绝缘值上升到110 MΩ。开车正常。

(2)长时间停运的高压电动机绕组上有杂物，粉尘积灰影响，解体高压电动机处理内部杂物。高压电动机内部绕组老化，需检查并恢复引出线绝缘或更换接线盒绝缘线板，及时检查绕组老化情况，及时更换绕组。

3.2 高压电动机启动时不运转

电源的接通问题，造成单相运转。需检查电源线，主要检查电高压动机的接线与高压熔断器是否有线路损坏现象。高压电动机的运载量超载，将高压电动机卸载后空载或半载起动。高压电动机被拖动机械卡住，可能是由于被拖动器械的故障，卸载被拖动器械，从被拖动器械上找故障。

3.3 高压电动机启动后发热超过温升标准或冒烟

电源电压达不到标准，高压电动机在额定负载下升温过快。应检查高压电动机电网电压。高压电动机运转环境的影响，如湿度高等原因。应检查风扇运行情况，加强对环境的检查，保证环境的适宜。高压电动机过载或单相运行。应检查高压电动机启动电流，发现问题及时处理。

3.4 高压电动机运行时声音不正常

高压电动机电缆与接头连接错误，造成电流不稳引起噪音，需打开进行全面检查。高压电动机内部轴承年久失修，或内部有杂物，应处理轴承杂物，更换轴承室内的润滑油。高压电动机负载不稳定，造成定子电流不正常，出现时高时低周期性变化，还出现忽大忽小的噪声和振动。负载越重时，这种现象越显著。

3.5 高压电动机定子绕组缺相运行

三相电源中只要有一相断路就会造成高压电动机缺相运行。缺相运行可能由于线路高压熔断器熔体熔断，开关触点或导线接头接触不良等原因造成。高压电动机缺一相电源后，如在停止状态，由于合成转矩为零而堵转(无法起动)。高压电动机的堵转电流比正常工作的电流大得多。因此，在此情况下接通电源时间过长或多次频繁地接通电源起动将导致高压电动机烧毁。运行中的高压电动机缺一相时，如负载转矩很小，仍可维持运转，仅转速略有下降，并发出异常响声;负载重时，运行时间过长，将会使高压电动机绕组烧毁。

4 结语

高压电动机作为石油炼化企业中的重要设备组成部分，在装置生产中起着很关键的作用。加强高压电动机的日常维修和保养工作，对减少和避免电机在运行中发生故障是相当重要的，其中最重要的环节是加强巡回检查和及时排除任何不正常现象的引发根源，出现故障后认真进行故障分析，加强文明检修，从检修中查出故障原因，则是减少事故次数、降低检修工作量、提高电机运行效率必不可少的技术工作。保障装置的长期、稳定生产，才能够经济、安全地为企业创造更多的财富。

［1］ 张广溢.电机学［M］.第二版.重庆:重庆大学出版社，2005.

［2］ 刘保录，裴建勋.异步电动机的常见故障及处理方法［J］.淮南职业技术学院学报，2006(2): 5.

Solutions for High－Voltage Motor Trouble

ZHANG Bao－jun，DAI Xu－xu，WEIQi
(Lanzhou Petrochemical Corporation，Equipment Repair Company，Lanzhou Gansu 730060，China)

Tipical fault is analysed for high voltage motor.The correct use and maintenance is put forward to avoid the occurrence of the fault，the aims is to ensure producing normally and provide some references for same industry.

high－voltage motor;failure analysis;overhaul

TM32

B

1007－4414(2013)05－0151－02

2013－07－12

张宝俊(1984－)，男，甘肃榆中人，主要从事电气工程及自动化方面的工作。