电动机运行中磁性槽楔脱落原因分析和预防措施

1、电动机运行中磁性槽楔脱落原因分析和预防措施36华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER?故障分析?电动机运行中磁性槽楔脱落原因分析和预防措施仇明,张俊珍(北京国华电力技术研究中心,河北燕郊065201)摘要:通过对一起典型磁性槽楔电动机事故分析,找出磁性槽楔脱落的主要原因,提出相应的处理建议.关键词:关键词;磁性槽楔;脱落;预防措施中图分类号:TM33文献标识码:B文章编号:10039171(2006)l1-003603ReasonandSafeguardMeasuresofMagneticWedgesDroppingoffGroovesofMotorinRunningQiu

2、Ming,ZhangJunzhen(BeijingGuohuaElectricPowerTechnologyResearchCenter,Yanjiao065201,China)AbstractBasedontheanalysisofatypicalfaultofmotorswithmagneticgroovewedges,thispaperpresentsthemainreasonofmagneticwedgesdroppingoffgrooves,andputsforwardappropriatepropositionsontroubleshooting.Keywords:magnetic

3、wedgesingrooves;dropping;safeguardmeasures自国华电力公司600Mw发电机组运行以来,主要辅机电动机相继发生了一些重大问题,如:台电公司闭冷泵电机,送风机电机;定电公司凝结水泵电机,送风机及一次风机电机;太仓公司一次风机和送风机电机等,均发生运行中磁性槽楔局部脱落损坏现象.其中,定电公司12号凝结水泵电机修复槽楔(原厂磁性槽楔)后,发生试验时电机V相对地击穿事故,使机组平安生产受到威胁.下面以定电公司12号凝结水泵电机为例,对磁性槽楔脱落和电机试验时绝缘击穿原因进行分析,并提出防范措施.112号凝结水泵电机简介定电公司12号凝结水泵电机型号为YKKL25

4、004/11801;功率为2500kW;功率因数为0.88;电流为297.1A;转速为1492r/min;绝缘等级为F级;冷却方式为水一空;生产日期是2002年12月;投产日期是2004年4月26日;槽楔类型为磁性槽楔;制造商是湘潭电机股份.该电机从投运至事故前,只是在2005年9月1号机组B级检修期间进行过下轴承检查.2事故经过简述(1)2006年5月节检期间,对12号凝泵电机进行大修,解体检查发现共计72个槽中有21个槽的定子槽楔脱落破损,其中9个槽的槽楔完全脱落(见图1),其他未见异常.图112号凝结水泵电机磁性槽楔脱落(2)将定子槽楔(用原厂同型号的磁性槽楔)修复后,当交流耐压试验电压

5、升至8.3kV时,电机V相绝缘击穿.故障点位于线圈槽口附近(见图2),因为电机定子线圈采用少胶真空浸漆工艺制造,现场无法修复,返制造厂处理.3解体检查情况撤除故障线圈后发现:击穿点在定子铁心槽内,离槽口约20mm左右,属定子线圈的上层边直线局部对铁心放电,放电点位于线棒下面(下层线棒侧),放电点位置槽楔已脱落,见图3和图4,并且局部定子线圈直线局部在定子槽内有松动现象.华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER37图212号凝结水泵电机故障部位图312号凝结水泵电机故障点远视图图412号凝结水泵电机故障线圈4事故原因分析定子线圈试验中绝缘击穿的根本原因为线圈生产工艺不良或施工工

6、艺不当,导致故障部位存在绝缘薄弱点,如绝缘材料有杂质,或浸渍不良使绝缘中形成气隙,该杂质或气隙在电场的作用下产生局部放电,局部放电产生的电腐蚀侵蚀绝缘材料,随着运行时间的延长,电腐蚀加剧,最终因时遗留的缺陷,通过出厂试验是无法发现的,只能随着运行时间的延长而开展,逐步显现.加速定子线圈试验中绝缘击穿的原因为使用的磁性槽楔脱落破损.磁性槽楔因为内部含有少量的铁磁性物质,所以在电机运行中会受到旋转磁场力的作用,受力的槽楔先在槽内产生松动,此后产生振动,再与定子槽壁相摩擦,将磁性槽楔两侧凸出的局部磨下,甩离槽口,造成槽楔脱落破损.(1)装配时没有使用环氧胶粘结剂:按照磁性槽楔装配工艺的规定,磁性槽楔

7、与铁心之间的接触面应当刷环氧胶进行粘结.刷胶的目的,就是把磁性槽楔与铁心之间的工艺间隙用胶来填充,将多点接触变成面接触,以增强槽楔与槽口的结合力.(2)槽楔与槽口配合太松:当磁性槽楔与槽的浓度太稀时,环氧胶难以填满槽楔与铁心之间的间隙;胶的浓度太大时,又难以流进间隙,其结果,槽楔与铁心的粘结力仍然很差,加之槽楔下面的垫片太薄(这是槽楔装配过松的主要原因)使槽楔失去了依托力,槽楔很容易发生振动而脱落.(3)槽楔与槽口配合过紧:在装配槽楔过紧时,槽楔受到的冲击力超过其极限强度,容易产生明显的或者隐形的机械损伤,尤其是隐形的损伤难以发现.这样即使刷了环氧胶,也难以防止脱落.(4)装配槽楔的工具不适宜

8、:这样容易使槽楔的端面因受力不均匀或者冲击力过大而产生损坏.打槽楔的力量传递工具应当使用硬质木料或者环氧玻璃布板一类的材料,工具的几何形状和尺寸也应当使槽楔端面受力均匀和满足施工方便.(5)磁性槽楔制造质量不合格:磁性槽楔的质量,除了电气性能之外,机械强度和几何尺寸,也是影响脱落的主要因素.机械强度过低的时候,和厚度差超过规定值后,装入槽内会一端紧一端度与标准值相差较大时,将使槽楔与铁心的接触容易造成磁性槽楔的松动和脱落.(6)电机制造质量不良:电机的定子铁心槽口和定子线圈槽内局部几何形状不规那么,也是影响磁性槽楔装配工艺质量的重要因素.基于磁性槽楔制造和施工工艺的复杂性,使得槽楔制造和安装质

9、量分散性较大,多台磁性槽楔电机相继发生槽楔脱落现象,就是最好的例证.随着运行时间的延长,磁性槽楔材质脆,固定性能差等缺点逐步显现,加之电机运行中受电磁38华北电力技术NORTHCHINAELECTRICPOWER力,电机振动等外力影响,使局部施工工艺不良的磁性槽楔脱落或松动,槽楔脱落或松动导致定子线圈直线局部在定子槽内振动加大,振动加大产生的磨损加速了固有绝缘缺陷的劣化.5防范措施(1)电动机应严格按照预试规程和检修周期进行定检,定修,发现问题及时处理.(2)严格执行设备巡回检查制度,发现电机振动,温度及声音异常时,及时采取相应的措施加以解决.(3)防止电动机频繁启动,冷态,热态启动时间间隔和

10、次数严格按运行规程执行.(4)对目前运行的磁性槽楔电机,因存在磁性槽楔脱落造成定子线棒绝缘损坏的重大隐患.为保证电动机的平安可靠运行,建议采用以下两种措施:a)利用机组检修时机,认真检查电机槽楔紧固情况,如发现个别槽楔松动,脱落,应更换为同型号磁性槽楔,在打入槽楔前,将楔下垫条刷涂粘度适中的环氧胶;打入槽楔后,应将槽口与槽楔接缝间灌注适量环氧胶,并使之固化.b)如果发现相当数量槽楔松动,脱落,建议将整台电机更换为非磁性槽楔(通过与哈尔滨,东方,上海,湘潭,北重等电机制造厂沟通,目前的磁性槽楔制造和安装工艺不能很好地保证电机平安运行,各制造厂除非客户有特殊要求外,已不采用磁性槽楔,对已生产的磁性

11、槽楔电机脱落后均已改为非磁性槽楔).改造最好由生产厂家进行或派人指导.(5)对已经将磁性槽楔改为非磁性槽楔的电机,应将更改前后设备的运行技术参数进行比拟分析,尤其是夏季大负荷期间电机的温度和温升.(6)加强设备制造或修理过程中的监造,避免在制造或修理过程中发生因材质,工艺不当等造成的设备隐患.(7)跟踪国内新型槽楔材料的开发和应用情况,将新型成熟的槽楔材料作为磁性槽楔改造的首选(湘潭电机厂已开始应用一种性能介于磁性和非磁性之间的槽楔).收稿日期:20060915作者简介:仇明(1967),男,高级工程师,1990年北京电力专科学校发电厂及电力系统专业毕.eeeeeeeeeeeeeeeeeeee

12、eeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeeee(上接第26页)时,传感器中由弹簧支撑的动线圈相对于传感器一体的磁铁做相对运动,产生的感应电动势与线圈相对于磁场的运动速度成正比,由此便可测得被测物器安装使用方便,不需外部提供电源,其传感器输出为电压信号,后续监测分析系统可直接使用.线位移差分传感器具有灵敏度及分辨力高,测量范围大,线性度好,工作可靠,寿命长,易于实现监控等优点,作为一种精密的位移检测部件在很多范围比拟大(50mm),应选用LVDT对其测量.3结论王滩电厂1,2号机组已于2005年顺利通过168h满负荷考验,移交生产,在机组整体调试阶段TSI系统能正确反映汽轮机的运行参数,未出现信号异常的现象,实践证明王滩电厂汽轮机安全监测系统(TSI)的设计是比拟完善和可靠的,这就给电厂的稳定运行提供了平安保证.收稿日期:20060803作者简介:刘文梅(1970一),女,电力工程技术专业,工程师.'''','''',妊''',9-',e,2006年华北电网输电线路雷击故障分析交流电网供电仪器的屏幕保护基于一周内时点方差分析的96点负荷预测模型DCS失电处理及事故预案不同疏水方式下凝结水过