异步电机绝缘偏低的处理策略及预防方法

沈佳宇

（福建宁德核电有限公司，福建宁德 355200）

0 引言

目前，我国电力市场发展极为迅猛，主要原因是信息技术和网络技术的广泛应用和电子产品的大量使用以及工业机械化生产、自动化控制的实现导致电能需求增多。目前电能生产主要分为火力发电、水力发电、风力发电、核发电等形式，此外，还有一些新能源发电如太阳能发电等。在电能生产过程中，核电厂的电力生产基本已经实现了机械化和自动化，但需要通过异步电机拖动机械作为主要和辅助的设备为发电机提供服务。异步电机的运行质量直接影响发电机组的机械化与自动化控制水平，因此，针对异步电机在停机或检修期间所发生的绝缘偏低现象，必须进行仔细分析、必要的处理和合理的预防。

1 异步电机绝缘偏低原因分析

1.1 异步电机绝缘偏低的具体判断

目前核电厂异步电机绝缘偏低情况主要通过3 种检测方式进行测量：其一，在检修之后按照规定进行电机的绝缘电阻测试；其二，异步电机在停电时间超过7 h 后，必须要在送电恢复运行前进行绝缘电阻的测量，如果异步电机的运行环境受一定条件的限制，则在停电5 h 后也必须进行绝缘电阻的测量；其三，异步电机处于备用状态时，必须要定期进行绝缘电阻的测量，以确定是否存在绝缘偏低情况。

目前通用的绝缘电阻测量方法主要是从异步电机的开关出线处测量异步电机绕组的绝缘电阻，测量结果由出线到异步电机接线盒之间的电缆和电机整体绝缘电阻值的测量确定。如果监控设备检测出某一部分异步电机的绝缘偏低，检修人员必须要进行电机绝缘值的正确判断。

按照目前关于异步电机绝缘合格标准的规定值有着明确的标准规定。380 V 的低压异步电机需要使用500～1000 V 的仪表测量，其绝缘电阻必须＞0.5 MΩ。如图1 所示。

图1 异步电机绝缘等级

1.2 异步电机绝缘偏低的主要原因

如果异步电机受到潮湿环境的影响导致受潮，就会引起绝缘偏低的情况，受潮引起绝缘偏低的概率高达90%以上，要想消除异步电机受潮导致绝缘电阻的降低就必须对异步电机进行干燥处理。此外，绕组上如果出现尘土等异物的堆积也会造成绝缘偏低的情况，或者电机的引出线和接线盒内绝缘性能下降或电机绕组出现老化等情况也会导致异步电机出现绝缘偏低的情况，可以分别采取除灰清洁处理、对进出线和接线盒进行重新接线修复、及时重新绕制绕组或更换电机等方式进行绝缘偏低的处理。通常情况下，异步电机绝缘偏低情况大多是因异步电机受潮所产生的。

2 异步电机绝缘偏低的处理策略

分析异步电机绝缘偏低的主要原因后，就可以采取相对应的措施进行处理，使其恢复性能和正常运行。

（1）采取热风枪处理电机受潮情况。主要用于低压异步电机的电机接线盒内受潮情况导致的绝缘偏低故障处理，而且在电机内部受潮气影响范围不大的情况，就可以在现场使用电热风枪，对接线盒或电源箱进行干燥处理，将潮气排除，通常情况下只需要几分钟就能够实现绝缘电阻的恢复和快速上升。异步电机烘干后，使用500 V 摇表测量后确定低压电机绕组的绝缘电阻超过0.5 MΩ，就能恢复正常运行的启动。

（2）使用碘钨灯加热烘烤方法排除异步电机受潮情况。这种方法主要是异步电机受潮较为严重的情况下所采取的干燥措施。一般低压异步电机的拆卸较为方便，所以可以将异步电机转子拆卸抽出，使用碘钨灯烘干后就可以进行组装和恢复使用，但要注意避免将线圈烧损。异步电机转子、定子结构如图2 所示。

图2 异步电机结构中的定子绕组和转子

（3）针对高压异步电机的受潮处理则要注意，可以选择热风枪和碘钨灯、电加热器进行排湿除潮的同时也可以使用电流干燥法。在进行热风枪快速干燥处理时，注意通过热风枪进行接线盒凝露和潮气的快速烘干，烘干后要使用2500 V 的摇表进行高压电机绕组绝缘电阻的测量，确保电阻值超过6 MΩ，方可恢复电机的正常启动。而进行碘钨灯加热烘烤处理时也可以选择电加热器进行电机内部温度的升高和除潮处理。主要操作是向异步电机的定子绕组接通适当的低压电流，使异步电机转子本身铜损产生的热对受潮电机进行烘干和干燥处理，其干燥的速度较快，通常在高压异步电机受潮情况下应用较多。但要注意的是，采用电流干燥方法时必须遵守机电注意事项。一是电机干燥时，异步电机的绕组温度必须低于规定的绝缘等级要求温度，而且要严格的控制温度；二是进行电流干燥时要注意异步电机外壳设置为良好接地，以防止过电压危险；三是整个干燥过程中工作人员必须注意对绕组各部分温度和绝缘电阻的测量，防止超出部分导致电机局部过热而发生设备损坏等问题；四是要注意在整个异步电机干燥过程中，其排放的潮气会致使绝缘电阻下降后再上升，最后上升速度变缓直至稳定后干燥工作就可以停止。

3 异步电机绝缘偏低的预防方法

（1）异步电机受潮问题的预防。异步电机检修人员必须要主动进行定期和不定期的电机检测绕组电阻检测，增加对异步电机易受潮部分的检查与维护，尤其是在异步电机机组停运期间的测量，必须准确确定电机绝缘电阻值检测结果，并采取相应的处理措施和预防方法进行受潮测试。

（2）针对异步电机电缆隧道加大巡查和检修力度，尤其是针对电缆隧道发生冒气现象，必须要进行巡视和采取整治措施，并且针对一些能够影响异步电机绝缘偏低的因素加强管理和预防，防止异步电机受到潮气影响。

（3）检修人员必须积极完善异步电机接线盒的封堵和防潮设施，确保接线盒的防潮效果。在异步电机停机后，要及时进行潮湿环境的改善，及时启动加热器和使用除潮措施，防止电机停机后出现潮气冷凝情况。及时启动防冷凝加热器，将异步电机周边环境中的空气进行加热或干燥处理，防止电机内产生潮气，造成冷凝情况，做到电机绝缘偏低的预防。

（4）异步电机绕组灰尘异物增多情况的预防。需要检修人员加强对检修技术的提升和专业水平的增长以及提高岗位责任意识。同时也要进行检修文件包以及绕组灰尘的严格清除，同时严格验收文件包，确保电机绕组异物清除质量。

（5）引出线和接线盒绝缘效果不佳的预防措施。首先要加强检测周期的质量和合理安排检修时间，必须确保引出线和接线盒的检查效果。其次是加强运维人员专业水平的提升，定期进行专业知识讲座和专业技术培训，并建立专业技能考核制度，按季度进行考核。

（6）异步电机绕组老化的预防。加强异步电机运行温度的监视，同时对温度偏高的异步电机必须及时进行降温处理，以减缓和防止绕组温度过高导致的绕组老化。另外，对一些运行时间较长或长期处于超负荷运转的电机进行及时的更换，防止绕组老化引起电机绝缘偏低情况的发生。

4 结束语

异步电机是核能发电厂发电机组重要的组成部分。对于异步电机发生绝缘偏低情况必须予以重视，尤其是长期备用或停电维修后，必须及时测量异步电机的绝缘电阻，确保其不会存在绝缘偏度的情况，防止核电厂发生更大的安全事故。技术人员和检修人员必须秉承认真负责的态度进行异步电机的逐步功能测试，查明绝缘偏低的原因，并采取相应的方法进行处理和预防，确保电机运行安全。