高压电动机匝间故障分析

2017-08-16王佳琦天然气分公司油气加工二大队浅冷站黑龙江大庆163414

化工管理 2017年20期

关键词：匝间绕组电动机

王佳琦（天然气分公司油气加工二大队浅冷站，黑龙江大庆163414）

高压电动机匝间故障分析

王佳琦（天然气分公司油气加工二大队浅冷站，黑龙江大庆163414）

浅冷站6KV高压电机由于主电机震动大联锁停机后通过检查发现线圈匝间短路，本文针对匝间故障进行分析。

线圈；振动；故障

电动机经过长期运行，难免出现各类故障和异常，若不能及时排查，轻则对装置长周期运行造成影响，重则引发责任事故，快速、准确、及时地判断电动机故障是小队电气管理工作的重要组成部分。

1 故障现象

2016年6月18日8时45分，浅冷站3号机因主电机振动高联锁停机。停机后对压缩机进行盘车无卡阻；对压缩机停机前各项参数进行检查，发现压缩机电流与主电机振动数值变化较大，其它数据正常（包括压缩机进排气压力、进排气温度、填料温度、轴承温度、定子温度、油温油压等）；现场确认电机地脚螺栓无松动，对振动探头检查无异常；测量绝缘电阻值和直流电阻值：绝缘电阻500兆欧（合格），测量直流电阻发现B相直流电阻阻值较其它两相低一半。打开电机上端排风系统进行检查，发现电机驱动端定子小头线圈烧断一根，初步判断为匝间短路。

图1 匝间短路部位

该电机于2016年6月21日返厂维修检查，厂家提供鉴定报告为匝间短路。

2 故障分析

通过佳木斯电机股份有限公司提供的电机检定报告可以得知，浅冷站3号压缩机电机故障原因为电机线圈绕组匝间短路，即匝间故障造成电机损坏。

电动机同一个绕组是由很多圈（匝）线绕成的，如果绝缘不好的话，叠加在一起的线圈之间会短路，这样一来，相当于一部分线圈直接被短路掉不起作用了。匝间短路后，电机的绕组因为一部分被短路掉，磁场就和以前不同了，不对称了，而且剩余的线圈电流比以前大了，电机运行中会振动增大，电流增大，出力相对减小。

电动机的故障一般可分为电气故障和机械故障两种，其中绕组匝间故障是电动机本身的一种较为常见的电气故障。电动机绕组匝间故障形成的主要原因有：绕组本身的线材质量不高、加工工艺性缺陷和各种过电压冲击损伤。

匝间故障的原因及危害：

（1）电动机绕组的匝间接触面积与绕组的匝长基本相同。匝间绝缘往往是电磁线本身的绝缘或很薄的附加匝间绝缘，如薄膜或云母垫条等。匝间绝缘的介电强度远不如对地绝缘。此外，匝间绝缘在绕线、嵌线、拉形、复形、烘压等工序中都可能受到损伤。

（2）匝间故障的短路匝在电动机内部，在交变磁场的作用下，产生感应电动势，短路匝自成回路，感应电动势就在这个电阻很小的闭合回路中产生很大的电流。该电流高达额定电流的若干倍，使短路匝的温度比其他匝高，时间一长，绝缘材料便老化、焦脆脱落，由匝间绝缘损坏开始，最终可能导致相间或对地绝缘的击穿，最终烧坏电动机。所以，要延长电动机的运行寿命，提高匝间绝缘的优良机电强度和工艺性能很有必要。

3 匝间故障的处理

针对此次故障，提出如下维修方案：

（1）更换整台电机线圈绕组；

（2）进行VPI真空浸漆；

（3）进行出场整机试验。

由于更换了新线圈绕组，对新线圈进行VPI真空压力浸漆，真空压力浸漆是将工件预烘干去潮后冷却，置于真空环境中，排除白坯线圈内部的空气和挥发物，依靠真空中漆液重力和线圈毛细管作用，以及利用干燥的压缩空气或惰性气体，对解除真空后的浸渍漆液施加一定压力的作用，使漆液迅速渗透并充满绝缘结构内层以保证线圈绝缘性，并对维修后电机进行出厂前试运。