燕云飞
大唐山西电力工程有限公司 山西省太原市 030000
摘要：随着我国经济水平和科技水平的提高，电机已成为发展生产的重要设备。可以说，电动机是生产设备的“心脏”。只有保证电动机的正常运行，才能进一步保证生产活动。从某种意义上说，电动机是保证生产设备正常运行和顺利完成生产任务点的重要工具。在电机正常运行过程中，不仅要做好电机的维护保养工作，还要确认高压电机故障的原因，并总结高频故障的原因，分析改进措施。
关键词：高压电机；故障分析；处理措施?
1 常见高压电机故障类型分析
1.1 冷却模块故障
冷却模块的异常运行必然影响整个高压电机的可靠运行[1]。针对模块存在的问题，主要有：一是模块内冷却管损坏，部分冷却介质泄漏，使整个冷却模块的性能大大降低，最终导致电机内部温度持续升高；二是冷却介质在冷却模块受污染的影响下，导致管道内杂质腐蚀堵塞，最终高压电机对自冷有很高的要求[2]。因此，有必要选择散热效果较好的铝管来提高整个冷却系统的散热水平[3]。水箱本体必须保证一定的强度，所以必须用钢材。由此可见，在这种情况下，水箱和热管的材质不同，这将进一步增加整个焊接的难度，并留下一定的安全隐患。
1.2电机转子故障
在实际运行中，如果高压电动机在高频下过度启停、高负荷运行，会产生大量的热效应力和电磁力。这两种力会作用在电机内部转子上，使短路环和铜带环熔化在一起，从而使转子中的铜排逐渐松动。此时，当电动机运行时，由于电流的作用，会有明显的摆动。因此，整机振动剧烈，电磁锁进一步加大，并有明显放电。这种故障形式也是高压电机最常见的故障形式之一，一旦出现，极有可能导致严重后果，需要相关人员高度重视。
1.3 绝缘问题
根据操作规程，高压电动机在停止运行一段时间后，重新运行前，应检查其绝缘性能，否则极有可能引起绝缘击穿。一般用兆欧表检查。对于0.5kV的电压等级，应使用1kV兆欧表。6kV以上电压等级，F级绝缘，应使用2.5KV兆欧表。绝缘性能良好的高压电动机绝缘效果可达数百兆欧。10kV电动机冷态绝缘水平可达1mΩ/kV。如果该值低于此值，则表明可能存在某些绝缘问题。
1.4绕组击穿及其出线故障
高压电动机在实际运行过程中，经常会发生电击绕组击穿和引出线故障，严重时会使整个设备不能正常可靠地运行。造成这一问题的主要原因包括以下几个方面：1）由于气候等原因，电机长期处于潮湿湿地运行，使得部分绝缘性能下降，电阻难以满足相关要求，如绕组击穿和引线故障等。2） 由于高压电动机长期运行，一些磁性物质在线圈中分离、分散，导致打孔等情况，绕组电阻明显降低。3） 电机内铁芯与引出线的距离过短，使绝缘过热、出线老化、松动或在外力作用下接触不良，可能导致电弧放电等情况。
2 高压电机常见故障的处理措施
高压电动机振动故障的处理：高压电动机的振动故障主要是由转子轴断裂引起的。因此，必须重视转子轴断裂的原因，做好此类故障的处理工作。一种是维修后继续使用断轴，另一种是直接更换转子轴。其中，断轴维修后的精度和性能不确定，存在很大的安全隐患。最好是直接更换转子轴，因此转子轴断裂后直接更换。
更换转子轴时，应注意以下几点：一是要对准确型号做出明确判断。如果型号标识丢失或不清楚，在继续后续链接之前，必须检测转子轴和联轴器的具体数据。二是观察记录转子轴的具体断裂信息，如断裂的具体位置、程度等，为以后查询提供参考。三是转子轴冲裁的具体发展。
四是检测新转子轴的具体信息和性能，观察是否与原轴一致，有无损坏，避免后期出现其他问题。五是用车床加工新转子轴，使其能完全适应高压电机的运行，并能与其它部件精确连接。六是安装新轴。七是安装新轴后对高压电机进行校验调试，确保高压电机正常、高效、连续运行。
定子绕组出线绝缘层的老化处理：高压电机定子绕组出线绝缘层的老化处理主要分为两个方面。一方面要优化加工工艺，用玻璃带、绝缘胶带、云母带等绝缘材料包裹定子绕组引出线和定子机座转角处，加强其绝缘性能。另一方面，要建立健全采购机制，与规模大、信誉好、产品质量好的供应商建立长期合作关系，并指派高水平人员对绝缘材料进行检测，确保所采购绝缘材料的稳定性和可靠性。同时，还需要引进和开发更多的优质绝缘材料，有效提高定子绕组引线和整个高压电机的安全性能，使其能够在各种恶劣环境下正常运行。
定子绕组绝缘薄弱、易损的处理：一是在高压电机日常维护管理中，要加强定子绕组绝缘的处理，为其提供一定的保护措施，使其在运行中尽量避免损坏。二是采用更多优质的绝缘材料，改进加工工艺，优化相关零件的设计，使定子绕组的绝缘层更厚更牢固，相关零件能准确适应改进后的定子绕组，使定子绕组绝缘性能更强、更坚固更耐磨。
建立完善的检修维护机制：引进先进的检修设备，实现对高压电机的实时监控，并建立相应的预警和响应机制。例如，可以利用多种实时监测设备对笼条、轴承等部件进行监测，及时发现故障部位并加以改进，从而有效地预防高压电动机的故障。为了在故障发生后及时报警并停止电机运行，应在易泄漏、产生高温、对工作人员有安全隐患的部位安装保护装置。定期检查各部件的运行状态，及时维护保养。如定期检查轴承油量不足时，应及时补充，防止因轴承油不足而引起电机故障。
3高压电机故障总结
通过以上对某机组高压电动机故障的总结和分析，可知电动机在实际运行过程中发生故障的原因是多方面的，而且在许多情况下，同一故障表现很可能是由不同的原因引起的。
例如，在上述故障分析中，虽然电机异常振动问题表明电机侧振动值过大，但丙烷高压电机主要是由于基础工作台刚性不足引起的，而压缩机电机主要是共振引起的。这与高压电机本身没有直接关系。但是，由于探头松动，导致点对点电机振动测量值不准确，这与电机本身没有直接关系，主要是数据测量偏差造成的。
当某机组高压电动机发生故障时，若能保证故障影响不扩大，则不紧急采取停机处理方式。在机组运行过程中，必须尽可能准确地记录测量数据，在此基础上，为以后机组故障判断提供科学依据。此外，在判断任何一种故障的过程中，应首先排除仪表故障，最大限度地避免测量数据不真实的现象。
针对高压电机出现异常振动等问题，在电机停机后，应详细检查地脚连接的紧固状态和电机的中型问题。当确认电机本体有故障时，可以先更换电机的轴承，因为大多数情况下电机的异常振动是由轴承错位引起的。如果在进一步排除相关可能性后故障仍未消除，则需要对电机转子风险进行平衡测试，以确定故障，并检查电机转子和风扇配重是否存在问题。
结束语
冷战高压电机的实际应用过程中，需要配备相应的测温、测振装置，实现机组运行的联锁和停机保护，以便及时发现机组运行过程中的异常情况。当高压电机处于高速旋转状态时，温度会在很短的时间内急剧上升到轴承锁止位置。充分利用联锁保护装置，对设备起到良好的保护作用。当设备发生故障时，应深入分析整个生产指挥系统的温度、振动曲线等相关参数，以便快速找到故障位置。
参考文献
[1]凌敏，饶保林，李静静，梁金兴.高压电机纳米复合主绝缘的研究进展[J].绝缘材料，2018,47(01):1-5.
[2]殷小东，周峰，雷民，李进国，王越恒.基于宽频传感技术的高压电机能效计量检测平台建设及关键技术研究[J].电测与仪表，2019,51(10):18-23.
[3]刘明.常见的高压电机故障的实时现场检修方法研究[J].现代物业(上旬刊)，2018,12(04):134-136.