火电厂电动机故障分析及处理措施
2017-05-25张学哲
张学哲
摘要:火电厂电动机故障危害极大,给机组及电力系统的稳定运行带来极大影响。本文通过实际案例深入分析、判断电动极故障类型及故障点,并给出了相应的处理措施。
关键词:电动机;故障;分析;措施
中图分类号:TM7
文献标识码A
文章编号2095-6363(2017)04-0061-01
1.研究电动机故障的意义
电动机是火力发电厂中必不可少的重要设备,一个火电厂高低压电动机总数量高达数百台。故障类型也是多种多样。有来自设计方面的原因,有制造的原因,也有安装方面的原因,更有维护检修的因素,除此之外,还与电机运行的环境好坏有极大的关系。无论是高压电机出现故障,还是低压电机出现故障,对机组的安全稳定运行,乃至对系统的安全稳定运行都会产生一定影响,造成不同程度的经济损失。因此,分析火电厂电动机各类大小故障,并给出其科学的处理办法是十分重要而必要的。
2.电动机故障分析及处理措施
2.1磨煤机油泵电机轴承损坏故障分析及其处理措施
1)典型事件。某日,某火电厂电气检修人员接到运行的通知,说“5B磨煤机1号油泵跳闸,2号油泵联启”。檢修人员到现场就地测量1号油泵电机三相对地A:500MΩ,B:500MΩ,c:500MΩ,相间:500MΩ”,电机直流电阻合格。电机盘车盘不动,与磨班人员配合检查,发现电机轴承损坏。
2)原因分析。通过将该故障电机解体检查发现:前侧轴承油脂变性,保持架损坏,滚动体脱落,轴伸端侧定转子扫膛,其他未见异常。电机定子未见故障点,绝缘电阻合格,直流电阻合格。由此断定其故障原因:一是检修人员在电机安装前检查不仔细,未发现轴承存在隐性缺陷。二是该备用电机在安装前已经存放在库房长达10年以上,轴承滑道应存在压痕,在运行时滚动体摩擦大,振动大,长时间运行润滑油油脂变性,失去润滑效果,轴承烧损,保持架脱落。
3)防范措施。针对以上2个原因,防范措施有3个:一是要加强检修人员的安全意识、责任意识教育,无论是设备还是工器具,在使用前一定要认真检查,确保好用方可进行下一步;二是抢修时班长技术员必须到位,关键部位必须进行验收检查;三是加强培训、提高员工技术水平,发现异常及时处理。
2.2循环水泵电机绝缘电阻低故障分析及其处理措施
1)事件经过。某日,电气检修人员接到运行人员通知:“1B循环水泵运行中跳闸,就地检查电机速断保护动作,测量电机绝缘对地为0MΩ。”电气检修人员就地检查电机本体,发现有比较强烈的焦糊味;通过观察窗观察,发现电机背部铁芯8点钟位置绝缘层有被电弧灼烧的痕迹。将1B循环水泵电机抽转子检查,发现电机轴伸端绕组8点钟位置有一处上、下层背部铁芯烧损,其它未见异常。电机解体直流电阻:uw:0.2373Ω;UV:0.355Ω;wv:0.355Ω(不合格)。电机绝缘:u、V、w三相绕组相间为0兆欧、对地绝缘为0兆欧(不合格)。很明显电机已经被烧损,无法投入正常运行。
2)原因分析。从电机解体检查及试验情况,不难判断该电机被烧损的原因有这样两个:一是由于该电机运行时间比较长,绕组绝缘材料已达到老化极限,电机绝缘性能下降。二是电机频繁启动,绕组端部引线在频繁的启动力矩作用下,下层绕组焊接点薄弱处接触电阻变大,在大的启动电流作用下首先将薄弱处过热烧损,进而发展为三相短路,造成电机三相绕组烧损接地。
3)处理措施。基于以上故障原因,其处理措施有3个:一是每年进行一次循环水泵电机绝缘监督,发现异常情况及时处理;二是该电机启停频繁,应适当减少电机频繁启停次数,同时保证启动时间间隔在2小时以上;三是由于该循环水泵电机运行情况恶劣,线圈温度普遍较高,且线圈温度测点很多失灵。因此在电机大修时,应有计划的对运行年限长,且没有经过重新下线的电机有计划的进行更换绕组,保证电机绝缘质量,同时请厂家进行电机定子线圈端部处槽口位置的绝缘进行加强改造,重新安装测温元件,保证电机的绝缘满足运行需要,保证电机测点满足运行监控需要。
2.3皮带电机线圈匝短路故障分析及处理措施
1)事件经过。某日,电气检修人员接到运行人员通知:“10乙皮带电机启动过程中跳闸,电机对地绝缘电阻为零”。电气检修人员就地检查电机冷却器被炸飞至耦合器与皮带中间,电机铭牌处堵板被炸至皮带传动轴处,电机有明显焦糊味,测量电机绝缘,对地为0兆欧,初步判断:电机烧损,定子绕组接地短路,不能投入运行。
2)原因分析。电机解体后发现电机定子线圈轴伸端侧接近12点钟端部线圈与端箍绑扎位置有匝间短路、烧损断股现象,其他位置未见明显示异常。由此可以判断:在启动电机时,该处发生匝间短路,造成电机定子线圈烧损并接地,同时因电机内部积有煤尘,电机线圈匝短路产生热量达到煤尘的点燃能量,从而引起电动机内煤尘爆燃,将电动机冷却器及铭牌处堵板崩飞。
3)处理措施。针对以上故障原因,其处理措施有4个:一是认真执行定期检修制度,电机大小修时,特别是输煤系统电机大小修,应打开电机冷却器对电机内部积粉情况进行检查处理,发现电机内含有粉尘时,应严肃认真对待,清理内部粉尘。同时重视电机密封系统的检修工作,堵塞进粉途径,严格执行验收制度,保证电动机检修质量,特别是密封系统检修质量必须符合出厂标准。二是在电动机检修时,认真检查线圈端部线箍与定子绕组连接固定情况,发现异常,及时处理。三是电动机检修时严格执行电气试验标准,按规程进行绝缘监督试验。四是逐步安排对输煤系统所有电机开票进行一次全面的密封系统的检查和煤粉清理工作,保证电机内不含煤粉,密封系统符合出厂标称值。
2.4碎渣机电机绝缘损坏故障分析及处理措施
1)事件经过。某日,电气检修人员接到运行人员通知:“3A捞渣机电机运行中跳闸。将其停电,测量电机绝缘三相对地零。”电气检修人员赶至现场,拆开电机接线盒进行电气绝缘试验,发现电机对地绝缘为零,初步判断电机烧损。经查看该电动机参数发现:型号Y132M-4,7.5kW,B级绝缘,380V,15.4A,△接线,1450转/分钟。继续查看上次检修情况,发现上次检修时间距今刚一年,并没有发现电机有什么异常,电气试验合格,空载试转合格。而此次3A碎渣机电机解体,转子抽出后,检查电机非轴伸端侧4点位置出槽口处绕组匝间短路,测量电机V相绕组对地绝缘零,相间绝缘良好,直流电阻u:1.4857Ω V:1.4885Ωw;14866Ω,通过试验数据可以判断:电机为单相接地。
2)原因分析。从电机解体检查情况可以看出,电机绕组出槽口处绝缘强度十分不足,电机绕组端部绑扎也非常不牢固,随着电机运行时振动,导致绝缘被磨损,发生匝间短路,从而造成了绕组单相接地故障。纠其根本原因在于电机出厂时便存在比较严重的原始缺陷,
3)处理措施。针对以上原因,处理措施有3个:一是将3A碎渣机电机定子返厂进行重新下线处理。二是购置电机时,一定要加强电机交接时质量检查,以确保电机质量。三是把握住电机大修的机会,将转子抽出,深度检修。一定要注意端部整型、绑扎牢固情况检查,以便发现异常及时处理。
3.结论
火电厂电动机的故障远不只上述这几种情况,定子绕组烧损、机械卡涩、三相不平衡、冷却器泄漏、转子鼠笼断条等等故障都是火电厂电动机比较常见的故障类型。因此,需要从事电动机检修的工作人员,一定要在日常检修、运行维护、设备大小修以及设备改造工作中严格遵守《电动机检修工艺规程》及相关规程,做到“应修必修,修必修好”,提高检修质量,加强电气检修人员的技术培训,提高判断、识别及处理各类电动机故障的能力。