电机定子绕组绝缘故障查找

1、电机定子绕组绝缘故障查找引言：电机在运行过程中，会产生振动 . 发热. 噪音 . 等物理现象。 时刻受到电磁力 . 离心力 .机械扭力 . 等力矩作用。因此它的绝大 部分部件都会逐渐老化，或疲劳损伤. 直至损坏。尤其是定子线圈的绝缘介质层。 其老化速度和对电机的危害程度， 都是威胁电 机运行安全的首要因素。 电机的电气预防性试验是检查电机绝缘 性能必要技术手段。通过试验可以及时掌握电机的绝缘性能现 状，发现缺陷，进行技术分析，进行相应的修复或维护，以免造 成重大的电气事故，保证电气设备的安全。2、现以某厂一台电动机定子绕组绝缘故障查找为例进行分 析。电动机型号为 TK400-20/2150 、

2、 额定电压： 10000V、 容量 为400kW 绝缘等级为B级。DL/T596-1996电力设备预防性试 验规程中规定：3kV及以上的电动机使用 2500V兆欧表，该电 动机的绝缘电阻测试需用高压数字兆欧表的2500V档位测量。3、故障范围查找3.1 测量方法 定子绕组绝缘包括对地绝缘和相间绝缘。 测量定子绕组绝缘 电阻分为三步： 1） 测量定子绕组单相对另外两相及机壳的绝缘电 阻；2） 测量任意两相之间的相间绝缘电阻； 3）测量单相对机壳的 绝缘电阻。试验过程中， 1）把 2）和 3）均包括在内。如 1）测量出 来的数据正常，则不需进行 2） 、3）项。3.2 、接线示意图如图 1，接线方

3、式及测量数据见表 1图 1 接线示意图表 1 接线方式及测量数据类别序号相别接线方式绝缘电阻（MQ ）1单相对另外两相及机壳的绝缘电阻U对V W及机壳兆欧表L端接U1，U2悬空，V （或V2）与机壳连接，W1或 W2） 与机壳连接，机壳与接地扁铁连接，兆欧表 E 端与机壳（或接地 扁铁）连接 1350 V对U W及机壳 兆欧表L端接V1, V2悬空，U1 （或 U2）与机壳连接，W1或W2与机壳连接，机壳与接地扁铁连接， 兆欧表 E 端与机壳（或接地扁铁）连接 4.3 W对V U及机壳 兆欧表L端接W1 W2悬空，V1 （或 V2）与机壳连接，U1（或U2）与机壳连接，机壳与接地扁铁连接， 兆

4、欧表 E 端与机壳（或接地扁铁）连接 3.82、任意两相之间的相间绝缘电阻 U 对 V 兆欧表 L 端接 U1, U2悬空，V1 （或V2）与接地扁铁连接， W1和W2悬空，机 壳不与接地扁铁连接，兆欧表 E端与接地扁铁连接1260 V对W兆欧表L端接V1, V2悬空，U1 （或U2）与接地 扁铁连接，W1和W2悬空，兆欧表E端与接地扁铁连接，机壳不 与接地扁铁连接 22 W对U兆欧表L端接 W1 W2悬空，V1 （或V2）与接地 扁铁连接，U1和U2悬空，兆欧表E端与接地扁铁连接，机壳不 与接地扁铁连接 3583、单相对机壳的绝缘电阻 U对机壳 兆欧表L端接U1, U2悬空，V1和V2悬空，

5、W1和W2悬空，机壳与接地扁铁连接， 兆欧表E端与机壳（或接地扁铁）连接。 780 V对机壳 兆欧表L端接VI，V2悬空，U1和U2悬空， W1和W2悬空，机壳与接地扁铁连接，兆欧表 E端与机壳（或接 地扁铁）连接。 26.8 W对机壳 兆欧表L端接W1 W2悬空，V1和V2悬空， U1和U2悬空，机壳与接地扁铁连接，兆欧表 E端与机壳（或接 地扁铁）连接。 1140测试时定子绕组温度：t = 10 C3.3、数据分析及故障判断3.3.1、DL/T596-1996电力设备预防性试验规程中要求：额定电压3000V及以上者，交流耐压前，定子绕组在接近运行温 度时的绝缘电阻不应低于 UnM2 （取U

6、n的千伏数，下同）；投 运前室温下（包括电缆）不应低于 UnW。运行温度按40C进行 计算，按公式计算 Rt=Rc/10 a （t-t1 ）式中：RC换算至75C或40C时的绝缘电阻，M QRt-试验温度t时的绝缘电阻，M Qt 试验时温度，Ct1 换算温度值（75、40C或其他温度），Ca温度系数，C -1 （ B级绝缘为0.03 ）则计算结果为Rt 79.43 M Q时为合格。3.3.2 、从测量方法中已知序号中的 9 项测量数据有一定的 联系，其中包含了、包含了、包含了。3.3.3 、从绝缘构成的角度来看，相对机壳的绝缘电阻及该 相与另两相间的绝缘电阻大于等于该相对另外两相及机壳的绝缘电

7、阻。合格，也就是说、均合格，与实测中、 的数据吻合；不合格，有可能、中的一个或几个不 合格，实测数据中、均不合格；不合格，有可能、中的一个或几个不合格，实测数据中的不合格。3.3.4、综上所述，不合格的有 V对W相间绝缘电阻， V对机壳绝缘电阻不合格。即故障存在于V相对机壳、V相与W相间。4、故障点确定4.1、之前的绝缘电阻测试判定不合格的为 V对W相间绝缘电阻，V对机壳绝缘电阻不合格。此时的结论为V相整个绕组对机壳绝缘电阻、V相整个绕和W相整个绕组间绝缘电阻不 合格。尚不能对具体的哪一个或几个故障点进行确定。4.2、 电机经过烘干处理后绝缘电阻与表1所测数据相差甚 微，排除整体受潮的因素，进

8、行局部缺陷查找。4 . 3 、局部缺陷（即故障点）查找采用直流耐压及泄漏电流 的方法。通过测量泄漏电流能有效地检出电机主绝缘受潮和局部 缺陷。直流耐压及泄漏电流与绝缘电阻测试相比， 试验电压更高， 利于故障点的查找。4.4 、先按表 1 中的序号对 V 相与外壳之间进行直流耐压 及泄漏电流测试。高压输出接 V相，U相和W相均悬空，机壳与 接地扁铁连接，升压试验找出放电部位；4.5、再按表1中的序号对V相和W相之间施加直流耐压 及泄漏电流测试。V（或W相接接地扁铁，机壳与接地扁铁不 连接，高压输出接 W（或V）相，升压试验找出放电部位。4.6 、故障点查找时建议在夜间或暗房内进行，直流耐压试 验

9、时有充足的观察人员进行现场观察， 发现放电部位后及时通知 试验人员停止试验，并作出记号。5、注意事项5.1 、试验前应拆除被试设备电源及一切对外连线，并将被 试物短接后接地放电1min，电容量较大的应至少放电 2mi n，以 免触电。5 . 2 、正确选用兆欧表额定电压。兆欧表的额定电压是根据 电机等级选取的， 兆欧表电压过高会使设备绝缘击穿， 造成不必 要的损坏。5.3 、试验完毕或重复进行试验时，必须将被试物短接后对 充分放电，以保证测试数据的准确性。否则由于放电不充分，会 使介质极化和积累电荷不能完全恢复， 而且相同绝缘内部的剩余 束缚电荷将影响测量结果。5.4 、定子绕组的绝缘电阻值与

10、绕组温度有很大关系，温度升高时绝缘电阻下降很快，一般温度每上升10C，绝缘电阻就下降一半。5.5 、做相间绝缘电阻时，涉及到机壳不接接地扁铁，某一 相线与接地扁铁连接是考虑到仪器接地及人身安全。 在现场试验 时分两种情况： 电机机壳与系统接地网的连接部分能拆开的应 拆开再做该项试验，不能拆开的则需取另一接地网进行试验， 试验前应测试所取的接地网与机壳间的绝缘电阻值， 绝缘电阻值 应在2500 MQ及以上。5.6 、按高压试验做好安全措施，高压引线对地保持一定的 安全距离，试验时应派人在电机两端加强安全监护。5.7 、第 4.5 条中，如果电机机壳与接地之间无条件断开，意味着机壳与接地扁铁已经连接， 则应将 V 相接接地扁铁， 高压 输出接W相，升压试验找出放电部位。因为4.4条中V相对机壳已有放电部位，如果高压输出接 V相，则V相对机壳先放电，可 能无法找出V相与W相之间的放电部位。6、测试方法的分析6.1 、表 1 是的 1 单相对另外两相及机壳的绝缘电阻测试结 果出来后，可以将其分成两类。6.1.1 、一类可以直接判断的，如表 3 故障相判断表表 3 故障相直接判断表 判 定合格合格不合格不合格合格不合格合格不合格 不合格合格合格不合格6.1.2 、另