我公司水資源重復(fù)利用率較高，循環(huán)用水系統(tǒng)中采用6kV高壓電機(jī)拖動(dòng)。廠房設(shè)備排列示意圖。
1999年11月，在按計(jì)劃對(duì)循環(huán)水2#泵電機(jī)（460kW/6kV）進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)電機(jī)直流耐壓擊穿。
1 原因分析
我們對(duì)電機(jī)進(jìn)行了仔細(xì)檢查，當(dāng)時(shí)室溫23℃，用2500V絕緣搖表測(cè)得絕緣為5000MΩ，電機(jī)吸收比為1；直流電阻測(cè)試在合格誤差范圍內(nèi)；按規(guī)程用直流高壓發(fā)生器對(duì)電機(jī)進(jìn)行耐壓試驗(yàn)，當(dāng)升壓至3kV時(shí)，泄漏電流突然升高，儀器自動(dòng)斷電，顯示“擊穿”故障。用另外兩套直流高壓發(fā)生器再次試驗(yàn)，顯示結(jié)果相同。
對(duì)電機(jī)解體，抽轉(zhuǎn)子檢查，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)明顯的故障點(diǎn)，但電機(jī)繞組線棒有多處松動(dòng)，用來(lái)固定繞組的槽楔大部分有明顯的活動(dòng)間隙，個(gè)別槽楔已可隨手從槽中拿掉，根本起不到固定繞組線匝的作用。
用電纜故障閃測(cè)儀升壓至2kV，對(duì)繞組進(jìn)行故障查找，在電機(jī)頂部一匝繞組線棒出現(xiàn)對(duì)鐵芯放電點(diǎn)。之后，用手觸摸該匝繞組，發(fā)現(xiàn)繞組線棒與鐵芯之間距離較大，縱向動(dòng)距達(dá)2mm。我們分析認(rèn)為，槽楔因電機(jī)起停次數(shù)較多，受電動(dòng)力影響大，同時(shí)電機(jī)自安裝后運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的解體、抽轉(zhuǎn)子檢修，導(dǎo)致部分槽楔變松動(dòng)后，引起繞組線棒的活動(dòng)，在電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行過(guò)程中，因巨大的電動(dòng)力使線棒與鐵芯之間產(chǎn)生較多的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，使線棒絕緣磨損引起絕緣降低，導(dǎo)致預(yù)防性試驗(yàn)中耐壓試驗(yàn)失敗。
2 故障處理
檢查發(fā)現(xiàn)，線棒絕緣雖有損傷，但繞組導(dǎo)線本身不受影響。因此我們嘗試采用一種新的處理方法，用聚四氟乙烯絕緣帶包撓絕緣層，即采用絕緣隔斷方式在原繞組線棒的基礎(chǔ)上加強(qiáng)其絕緣能力。具體操作時(shí)，將電機(jī)運(yùn)至檢修間，解體，用竹制小刀和高壓風(fēng)機(jī)的壓縮空氣將電機(jī)繞組、鐵芯的塵土清理干凈，將擊穿點(diǎn)和所有有松動(dòng)間隙的繞組線棒處，用至少雙層（單層耐壓2000V）聚四氟乙烯絕緣帶纏繞，用竹制槽楔壓緊，然后用樹脂灌注、干燥。所有槽楔均更新或加厚，使槽楔、線棒均固定不動(dòng)，能夠承受電機(jī)起動(dòng)、運(yùn)行中的巨大電動(dòng)力。
處理完畢后，對(duì)電機(jī)再次進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)，當(dāng)升壓至5000V時(shí)，儀器又出“擊穿”信號(hào)，重新檢查發(fā)現(xiàn)，電機(jī)引線采用的50mm2銅芯膠皮線擊穿。原來(lái)由于電機(jī)運(yùn)行環(huán)境溫度較高，且循環(huán)水站在原設(shè)計(jì)時(shí)，電機(jī)選型采用自然風(fēng)冷，按設(shè)計(jì)布置機(jī)房，相鄰兩臺(tái)電機(jī)中心線距3.0m，運(yùn)行中一臺(tái)電機(jī)的冷卻出風(fēng)，正好是另一臺(tái)電機(jī)的冷卻風(fēng)進(jìn)風(fēng)，因距離較近，致使電機(jī)經(jīng)常在40攝氏度以上溫度環(huán)境下運(yùn)行，加速了膠皮線絕緣老化，使壽命大大縮短。
對(duì)電機(jī)引線進(jìn)行絕緣加強(qiáng)的處理。先對(duì)電機(jī)引線用汽油、白布清理干凈，然后采用6kV用熱縮絕緣管熱縮絕緣，全部處理完畢后對(duì)電機(jī)進(jìn)行直流耐壓實(shí)驗(yàn)，結(jié)果完全符合規(guī)程要求。到目前為止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
3 結(jié)語(yǔ)
電氣設(shè)備應(yīng)按規(guī)程進(jìn)行定期試驗(yàn)，并且設(shè)備管理要按規(guī)定進(jìn)行定期的大修，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理；在設(shè)備的設(shè)計(jì)、安裝階段應(yīng)充分考慮運(yùn)行環(huán)境對(duì)設(shè)備的影響，選型應(yīng)合理，電機(jī)整體布局時(shí)應(yīng)盡量避免進(jìn)、出風(fēng)不當(dāng)而引起的惡性循環(huán)使溫度過(guò)高、加速設(shè)備絕緣老化的情況。
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