赵勇

[摘 要]本文分析煤矿高压电机常出现的故障，以及现场检修的方法。

[关键词]煤矿高压电机 故障 修理

中图分类号：TM343 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）01-0040-01

1 综述

对于煤矿高压电机来说，它是指在工频50Hz、额定电压为3kV、6kV及10kV交流三相电压下运行的电机。其有多种类型，从容量大小可为小型、中型、大型及特大型4种；从绝缘等级分可为A、E、B、F、H、C级电机；从结构及用途上分为通用型、特殊结构与用途的高压电机。而高压鼠笼式三相异步电机与其它电机也一样，是建立在电磁感应基础上的。在高电磁场作用下和本身技术条件及外部环境、运行条件等综合作用下，电机就会在一定运行期内产生各种电气与机械故障。了解其常出现的故障机理并进行分析，即可运用一些简单而又实用的修理工艺和操作方法，将故障予以排除。

2 常出现的故障分析

1）冷却系统故障。目前高压电机冷却方式有两种，一是自行通风防滴式，二是是全封闭水冷式。而自行通风防滴式电机只要进出风口不被堵塞，基本上不会出现冷却系统故障；全封闭水冷式电机的冷却系统分钢质循环冷却散热管和铝质循环冷却散热管两种。水冷式电机主要有一下故障：①电机外部冷却管路损坏，冷却介质流失导致冷却能力减小，引起电机温度上升；②因冷却水变质，冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞，导致电机过热；③对散热要求高的电机的冷却散热管，要求有良好的导热性，故采用特制的轧有散热片的铝质循环冷却散热管。经过多年的运行，空气中的粉尘、水中的杂质和矿物质使电机的铝质循环冷却散热管扩口铆压结合处严重氧化、锈蚀，加上电机振动造成铆压处松动，冷却水渗入结合处产生孔洞，造成循环冷却散热管漏水，直接滴在电机的定子上，以致造成电机“放炮”事故。

2）定子槽楔松动，端部绑扎不良。定子槽楔松动、绕组端部绑扎不良，电机在启动和运行时会产生振动，线圈相对产生位移，电磁声大，出现放电。

3）转子的故障。频繁启动和过载运行时产生的热效应力、电磁力和机械离心力的作用，引起交变应力而造成电机鼠笼转子的短路环与铜条焊接处开焊，转子铜条在槽内松动，运行时定子电流摆动大，电机振动剧烈，电磁声增大并出现放电。

4）轴承的故障。若轴承安装不正确，配合公差太紧或太松，润滑脂添加不合适，在运行时轴承发热、温升过高、振动大、轴承处声音异常发出很大的响声。

5）绝缘电阻低，绕组击穿接地与引出线故障。电机所处的环境潮湿，绝缘部分受潮，电阻值下降不符合了规程要求；磁性物质落在线圈表面上，从而产生钻孔现象，导致定子绕组的绝缘被击穿接地；电机引线位置处于铁心背部的热风区，长时间绝缘会热老化，引出线橡胶绝缘酥脆、变质和剥落，外力和机械震动使瓷瓶破裂或电机引线松动，导致电机引出线接触不良，甚至断裂而出现剧烈的弧光放电。

3 现场检修方法

1）冷却系统故障检修。①提高冷却水水质的质量，减少冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞的机率。②要合理安装电机外部冷却管路，并定期进行防腐和加强外部冷却管路巡视，减少冷却介质的流失。③若钢质循环冷却散热管漏水，采用电（气）焊补焊；若铝质循环冷却散热管漏水，需采用冲压、填塞、密封的现场检修方法，解决此循环冷却散热管漏水。就是通过在钢件水箱体与铝制循环冷却散热管结合处的缝隙内注入胶水，避免钢和铝的直接接触，防止钢铝结合处氧化作用。若将整个铆压结合处全部密封起来，能有效避免循环水对接头处的腐蚀，降低检修费用，提高工作效率，并减小维修量。

2）定子槽楔松脱及端部绑扎不良的检修。厂家为加快嵌线速度，把应该使2个线圈相互绑扎的端部垫块改成嵌线前单个绑扎，而两道垫块绑扎的改成了一道。该结构中端部线圈不能成为一个整体，在电机起动或运行中就发生位移和振动，使绝缘磨损，严重者端部线圈与护圈的接触处绝缘被全部磨掉露铜。因此，绕组端部伸出铁心外长度超过250mm应加两道垫块绑扎，且要绑扎牢固。定子槽楔松脱的处理：①打出松脱的定子槽楔。②用酚醛布板做成截面积为下窄上宽的倒梯形状，锯成所要的长度。③将酚醛布板做成的槽楔轻打入槽内。④将检修过的部位刷上绝缘漆。线圈端部绝缘磨损及端部绑扎不良的处理：①线圈端部磨损主要为端部线圈与护圈的接触部分磨损，刮去磨损处旧绝缘，用F级桐马环氧粉云母带包扎8层，再1/2叠包0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1层。②端部线圈与护圈间垫3mm厚涤纶毡。③用玻璃丝带绑牢。④绑扎后浸漆，加热风干。

3）转子铜条开焊断裂点的查找与检修。铜条断裂口发生的部位基本都在伸长端上，并靠近与短路环的焊接处。铜条断口附近无显著变形，无象塑性材料被拉断时出现的缩颈。断口的2个断裂面一般吻合很严密，不仔细检查，很难发现。检查后可发现在断裂面的下半部有磨光的部分，铜条的上半部还有脆性的断裂部分，并形成前沿线。断裂点查找与检修方法，即：①分解电机抽出转子。②用手锤轻敲铜条，经仔细检查可找到断裂处。③铜条断裂处用抛光机或三角锉打成坡口。④用耐火材料保护好铁心，防止火烤伤。⑤用铜焊焊接坡口，焊到高于坡口面为止。⑥锉平焊界处，用砂光焊界面。⑦涂上绝缘漆，加热风干。⑧撤除耐火材料，无遗留物后再用高压风吹扫转子。⑨重新装配，紧固各部螺丝后可试转。

4）引出线故障检修。①扒去处于热风区的引出线旧绝缘，重新上绝缘，用F级桐马环氧粉云母带包扎8层，再1/2叠包0.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1层。②引出线从定子绕组至接线盒间增加绑扎绳，减少引出线和绝缘瓷瓶的松动。③用中性清洗剂擦试绝缘瓷瓶。④砂光引线鼻子，接触面涂抹导电膏，紧固压线螺丝，减少接触电阻。⑤接线柱和引线鼻子处包扎黄蜡带，避免弧光放电。

5）绝缘电阻低、绕组绝缘击穿接地与引出线故障检修。三相异步电机定子常发生的电气故障：一是绕组绝缘击穿接地，二是匝间绝缘损坏造成匝间短路烧坏绕组。前者常见，后者多发生在低压电机。定子绕组接地故障点寻找：①采用冒烟法寻找定子线圈非金属性接地。在铁心与线圈之间加一较低电压，用调压器调节电压，电流限制在5A以内，防止烧坏铁心。电流在通过接地点时，在故障点处产生热量，因热作用，烧损绝缘会冒白烟，甚至火花。②采用电压降法寻找金属性接地故障点。该法要在抽出转子情况下进行，否则通以交流电时，转子绕组上有感应出高压的危险。定子绕组接地点的局部修理：①给要修理的线圈通入大电流使绕组加热，将温度控制在150℃左右，使绝缘软化。但要注意安全（如绕组有接地故障时，外壳可能带电，当绝缘已软化后，切斷电源才可开始撤出绕组的工作）。②割开端部线圈帮绳，取出垫块，退出故障线圈所在的槽中的槽锲。③扒去故障线圈旧绝缘，刷1410号云母带漆，再连续包扎F级桐马环氧粉云母带9层，要求半迭绕包扎，上、下层间的对缝错开，包扎紧固。再以1/2叠包O.05mm厚聚四氟乙烯薄膜1层。④清扫定子槽和处理其余线圈表面的绝缘，并将修复的线圈下入槽内。⑤包好串联接头与联线绝缘，配好端部垫块，绑好端部绑绳。⑥绕组进行耐压试验，测量绕组直流电阻，三相直流电阻互差≯2%。

4 结束语

在修理的过程中，通过不断总结修理经验，改进工艺，其高压电机故障可以有效的减少与控制，防止突发性事故的发生，为提高设备完好率和运行周期奠定基础，为企业多创经济效益提供可靠保证。

参考文献

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