高压电机绝缘低问题的解决方案朱立强

发表时间:2020/5/12   来源:《中国电业》2020年第2期   作者:朱立强
[导读] 在开始进行高压电机绝缘低问题的处理工作之前,针对高压电机绝缘低问题进行详细地分析

         摘要:在开始进行高压电机绝缘低问题的处理工作之前,针对高压电机绝缘低问题进行详细地分析,积极提出了提高高压电机绝缘能力的途径,对设备的安全性进行排查摸底,详细分析现场危险点,制定预控方案,对不同方案进行一一试验,保障方案的详细性、科学性。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对高压电机绝缘低问题的解决方案提出了一些建议,仅供参考。
         关键词:高压电机;绝缘低问题;解决方案
引言
         在高压电动机工作之前,需要对绝缘低的问题实现提前预防与预警,保证不影响正常运行,确定高压电动机运行的安全性,保障电力设备及系统可正常工作。
1、高压电机的绝缘概述
         在直流电的影响下,部分单一材质绝缘物体会瞬间到达电导电流稳定值,因此绝缘测试稳定值达标较快。但电动机等电器设备,其存在复合介质的绝缘材质,直流电压下,可能发生多极化现象,此时电流较大,并随时间增大电压,从而导致电流衰减,电导电流发生吸收现象。充电过程中,电容电流i1为衰减最快的电流,是弹性极化所致,弹性极化建立很快,电荷在弹性极化的影响下移动迅速,电流加大,持续时间缩短,不造成能量损耗;可随时间变化缓慢变化的电流可称之为吸收电流i2,松弛极化与夹层极化共同影响下,导致衰减时间缩减,能量损耗增加;而不随时间变化,相对稳定的电导电流增称之为i3。设备容量愈大,吸收加剧。吸收、极化等变化至稳定时均需要一定时间,因此需要规定时间进行电阻绝缘测试、电流泄漏测试。通常情况下,60s可读绝缘电阻值、15s绝缘电阻值相比,则可反映处介质吸收电流情况。大容量设备需要较长时间的极化、吸收时间,可通过600s时电阻绝缘比60s绝缘电阻反应极化指数。
2、高压电机绝缘低故障及原因分析
         2.1电机使用寿命长,定子绕组绝缘老化
         高压电机在长时间运行的过程中会导致引线绝缘发生老化,并且引线接头所固定的位置经常发生弯曲的情况,会导致绝缘薄弱,在高压电机运行的过程中会使引线出现轻微的振动和磨损,这样就会使绝缘降低,最终导致绝缘击穿的短路问题发生。另外,高压电机运行的时间相对较长,这样就会使线圈长时间处于工作的状态,受到化学以及热等因素的影响发生变形,降低线圈的绝缘性能,使高压电机线圈绝缘老化现象加速。
         2.2积灰、积粉严重
         积灰积粉严重也会对高压电机造成严重的影响,如果高压电机所处的环境粉尘浓度很高,加上高压电机自身的密封性较差,电机在运行的过程中就会将粉尘吸入到电机内部,这样就使粉尘附着在铁芯以及绕组上,直接影响电机的散热,尤其是这些灰尘不能及时被清理,导致电机运行的温度日益提升,一旦温度比绝缘材料耐温等级高后,就会加快绝缘老化的速度。
3、高压电机绝缘低问题的解决对策
         3.1定子绕组的解决措施
         电机绕组固定是绝缘结构设计的重要组成部分之一。因为电机绕组在运行中长期受到机械、电气、温度及环境因素等的影响而产生振动、位移、磨损、断裂等现象,易造成电机绝缘击穿而停机事故。这些事故多数是由于绕组固定不合理而造成的。特别是在电机启动时或定子绕组突然短路时而发生的电磁力引起强烈冲击力,更容易引起电机绕组的破坏。为此,加强绕组固定尤为重要,绕组固定结构的合理性,直接关系到电机的运行安全和使用寿命。

绕组的固定通常需满足下列要求(1)绕组在槽内固定牢靠,不发生位移磨损现象;(2)在电机允许的任何条件下,绕组端部的位移量不大于2mm。例如:Micalastic绝缘固定的端部最大径向位移量(用激光测)不大于1.7mm;Micadur-Compact绝缘固定的高压电动机不大于1.2mm。(3)绕组固定后,必须使其固有振动频率避开双倍工频,以免发生共振。(4)连接线和电缆引出线固定牢固,不发生松动、磨损、接头开焊或铜线疲劳断裂等现象。(5)绕组固定后须保证满足电气间隙、爬电距离和间距的尺寸要求,防止爬电和放电的现象发生。(6)绕组固定是定子嵌线过程中重要的环节之一,其工作量约占定子嵌线工作量的60%以上。只有严格工艺过程,才能保证绕组固定的最终性能和质量。首先,如果是高压电机本身存在缺陷,例如质量问题或者工艺问题等,那么要将电机进行更换,在安装新电机时,一定要对质量进行检查,同时还要对主绝缘和匝间绝缘的薄弱点进行检查;其次,尽量少对电机进行启动;再次,对于定子线圈短路故障处理的方法一般有以下几种:第一,可以使用专门的热风筒对定子绕组进行吹风,这样做的目的是将线圈以及绝缘表面的灰尘进行清理,然后再使用毛刷对孔隙等位置的灰尘进行清理,当遇到灰尘和油污结成硬壳的污垢进行处理时,可以选择胶木刮板对其进行铲除,特别是对绝缘层和线圈表面放电的余渣进行情况,确保表面的洁净,然后在通过摇表的方式对线圈进行分段摇测,这样可以对线圈的绝缘状态进行判断,及时发现烧损的线圈并对其进行焊接。使用挫将其进行打磨,使其表面光滑,在去掉毛刺后要再次进行清理。在焊接工作结束后,要对焊接处进行绝缘包扎,包扎过程必须要保证牢固性,最后在进行绝缘漆的涂刷,并对其进行烘干。当绕组修复完成后,还要对定子绕组进行绝缘摇测等,这样做的目的是保证修复的质量。
         3.2引线、瓷瓶故障处理
         当引线发生故障后,要先将绑扎线进行解开,掌握绝缘磨损的情况,并将绝缘存在损坏的位置找出,然后选择质量较好的绝缘材料将有损坏的位置进行包扎,在这个过程中一定要进行不断的测试,只有合格后才能投入使用;对于瓷瓶故障来说,工作人员一定要对瓷瓶上的灰尘进行及时清理,而清理的过程一定要格外小心仔细,当瓷瓶使用年限较长,则应该将瓷瓶进行更换。
         3.3绝缘老化处理
         对于绝缘老化问题来说,可以通过四个方面进行,首先是对电机的制造工艺进行改进,从而提高电机绝缘的能力,也就是说在对电机进行制造时,通过真空压力等工艺的使用,降低绝缘材料中杂质的含量;其次是缩短检修的时间,众所周知,电机在使用过程中很少有工作人员对其进行检查,从而造成上文中我们分析的问题发生,针对这种情况应该加强检修工作的重视程度,通过定期对高压电机的检测对绝缘老化情况进行掌握和了解,从而降低绝缘老化造成的影响;再次就是要对冷却器进行定时的疏通,这样可以将高压电机运行的问题进行降低;最后就是将电机运行的方式进行调整,尤其是启动和停止的次数进行严格的控制,这样可以有效避免电机在超载状态下运行。
结束语
         综上所述,针对高压电机绝缘低问题进行分析,通过定子绕组、引线、瓷瓶绝缘老化三个问题给出相应的解决措施。高压电机设备绝缘防护成果不仅对电厂电气设备现场绝缘防护有很大的指导意义,而且对电气设备厂家和现场施工单位在电气设备现场绝缘处理也有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]赵健民.火电厂高压电机绝缘故障原因分析与对策[J].设备管理与维修,2018(21):50-51.
[2]郑宏斌,何长江,陈云平,李纪良,王仁全.高压电机绝缘低问题的解决方案[J].现代制造技术与装备,2018(07):172-173.
[3]赵伟程.火电厂高压电机绝缘故障原因分析与对策[J].科技风,2018(06):166.
[4]李克.火电厂高压电机绝缘故障原因分析与对策[J].山西电力,2018(01):61-64.
[5]王祥龙.矿用电动机绝缘分析及专家诊断系统的研究[D].华北理工大学,2018.
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