高壓電機是指在工頻50Hz、額定電壓為3kV、6kV及10kV交流三相電壓下運行的電機。高壓電機分類方法有多種，從容量大小分為小型、中型、大型及特大型 4種；從絕緣等級分為A、E、B、F、H、C級電機；從結構及用途上分為通用型高壓電機及特殊結構與用途高壓電機。本文將要介紹的電機為通用型高壓鼠籠式三相異步電機故障修理方法。過去高壓電機出現故障后，普遍都是除了軸承故障由現場檢修人員更換外，其余故障都是送專門的電機修理廠處理，這樣設備修理費用很高，時間長又影響生產，所以，根據多年的現場檢修電機的經驗，總結了一套針對高壓電動機一般性故障的現場檢修方法。

    高壓鼠籠式三相異步電機同其它電機一樣，是建立在電磁感應基礎上的，在高電磁場作用下和本身技術條件及外部環境、運行條件等綜合作用下，電機將在一定運行期內產生各種電氣、機械故障。這里，在對高壓電機經常出現的故障歸類后進行分析，并著重介紹了高壓電機發生故障后，如何運用一些簡單但實用的電機修理工藝和操作方法，盡快地排除故障，恢復高壓電機的正常運轉。

    1。高壓電機經常出現的故障及現狀分析

    1．1。電機冷卻系統故障

    單位使用最多的電機有：JSl4104 6kV 500kW、JSl512—6 6kV 780kW、 Y40014一S 6kV 500kW、YKS560一6 10kV 1250kW幾種電機，前兩種是自行通風防滴式，后兩種是全封閉水冷式。

    自行通風防滴式電機只要進出風口不被堵塞，基本上不會出現冷卻系統故障。全封閉水冷式電機的冷卻系統分鋼質循環冷卻散熱管和鋁質循環冷卻散熱 管兩種。由于我單位工藝的要求和生產的需要，開動很頻繁，機械沖擊力大、 振動大以及冷卻水的氣蝕，致使這二種水冷式電機的循環冷卻系統故障，及由此引發的故障時有發生，主要表現為如下幾方面：

    (1)。電機的外部冷卻管路損壞，冷卻介質流失導致冷卻能力減小，引起電機溫度上升；

    (2)。由于冷卻水變質，冷卻水變質，冷卻水雜質腐蝕管道，冷卻通道堵塞，導致電機過熱；

    (3) 。對散熱要求高的電機的冷卻散熱管，要求有良好的導熱性，故采用特制的軋有散熱片的鋁質循環冷卻散熱管，又由于水箱體要求有一定強度，故選用鋼質材料，這樣水箱體材質是鋼，而冷卻散熱管材質是鋁，造成二者焊接困難，所以廠家設計將鋁質散熱管擠壓擴口后鉚壓在鋼件的水箱體上，經過多年的運行后 ，空氣中的粉塵、水中的雜質和礦物質使電機的鋁質循環冷卻散熱管擴口鉚壓結合處嚴重氧化、銹蝕，再加上電機振動造成鉚壓處松動，冷卻水滲入結合處產生孔洞，導致鋁質循環冷卻散熱管漏水，漏出的水就直接滴在電機的定子上 ，造成電機“放炮”事故的發生。

    1．2。電機絕緣電阻低，繞組絕緣擊穿接地及引出線故障

    由于環境潮濕，使電機絕緣受潮，絕緣電阻值 不符合規程要求；有磁性物質落在線圈表面上，產生鉆孔現象，導致定子繞組 的絕緣被擊穿接地；電機引線位置處于鐵心背部的熱風區，長期運行后絕緣熱老化，引出線橡膠絕緣酥脆、變質和剝落，外力和機械震動使瓷瓶破裂或電機引線松動，導致電機引出線接觸不良甚至斷裂而出現劇烈的弧光放電現象。

    1．3。電機定子槽楔松動，端部綁扎不良故障

    電機定子槽楔松動、繞組端部綁扎不良，當電機在啟動和運行時產生振動，線圈相對產生位移，電機電磁聲大，出現放電現象。

    1．4。電機轉子故障

    電機頻繁啟動和過載運行時產生的熱效應力、電磁力和機械離心力的作用引起 交變應力而造成電機鼠籠轉子的短路環與銅條焊接處開焊，轉子銅條在槽內松動，運行中定子電流擺動大，電機振動劇烈，電機電磁聲增大并出現放電現象

    1．5。電機軸承故障  

    軸承安裝不正確，配合公差太緊或太松，潤滑脂添加不合適。運行時軸承發熱、溫升過高、振動大、軸承處聲音異常發出很大的響聲 。

    2。針對高壓電機經常出現的故障制定出相應的現場高壓電機檢修方法

    2．1。電機冷卻系統故障的檢修方法

    (1)。合理安裝電機外部冷卻管路，定期進行防腐，加強外部冷卻管路的巡視工作，減少冷卻介質的流失。

    (2)。提高冷卻水水質的質量，減少冷卻水雜質腐蝕管道，冷卻通道堵塞的機率。

    (3)。如果是鋼質循環冷卻散熱管漏水采用電(氣) 焊補焊即可，如果是鋁質循環冷卻散熱管漏水，需采用沖壓、填塞、密封的現場檢修方法，解決水冷式電機鋁質循環冷卻散熱管漏水。此現場檢修方法是通過在鋼件水箱體與鋁制循環冷卻散熱管結合處的縫隙內注入膠水，有效地避免了鋼和鋁的直接接觸，防止了鋼鋁結合處的氧化作用，同時該檢修方法將整個 鉚壓結合處全部密封起來，有效的避免了循環水對接頭處的腐蝕，降低了設備的檢修費用，提高了工作效率，減小了維修量。

    沖壓、堵塞、密封、水冷式電機鋁質循環冷卻散熱管漏水檢修方法的具體實施方桉如下所示。

    ①把鋁質循環冷卻散熱管與鋼件水箱體擠壓擴口處用鋼刷刷去污垢，結垢、腐蝕嚴重的用除垢劑清洗，粗清洗后再用尖錐或劃針將縫隙處的污垢挑干凈，再用潔凈的干布將鉚接處擦干。

    ②加工1個錐形沖頭(此專用工具可長期使用)， 將沖頭放在鋁質循環冷卻散熱管口，對散熱管逐個進行沖壓，使管口擴張，減少散熱管和箱體之間的縫隙。

    ③用3—4mm厚的鼓式硫化純膠板剪成略大于散熱 管直徑2mm的膠圈，套在散熱管和鋼件的接頭處，用樂泰膠把膠圈粘在鋼件上 。(此步驟里所選鼓式硫化純膠板的厚度宜等于冷卻散熱管與水箱體結合處伸出的長度，以滿足后序步驟⑤的要求，厚度不夠密封不住結合處，太厚額外增加了循環水對其的沖擊力)

    ④待粘膠圈的膠水干后，往膠圈內注入樂泰膠，讓其慢慢滲入散熱管和水箱體的縫隙內，然后用錐形沖頭再次擴張鋁質散熱管口 ，并在縫隙大的地方加滑石粉填充空間，加速凝固。

    ⑤待上一道工序的膠水干后，由于膠水下滲會出現凹陷的情況，再次往膠圈內注入樂泰膠，(此道工序不加滑石粉)，讓膠水填平膠圈，使整個接頭都密封在膠水里。

    ⑥待上一道工序的膠水干后，將水箱蓋上緊，再將水箱體進出水法蘭與試驗用法蘭連接，然后再連接上打壓試驗用的進出水管，并在出水口處分接一個壓力表，串接一個 閥門調整水量的大小來控制打壓試驗循環水的壓力(此套打壓試驗裝置也可長 期使用)。我單位水冷式電機正常生產運行時所需循環水的壓力為0．08一O． 25MPa，一般控制在0．14 MPa使用，經過該方法修復后的電機打壓試驗時，均將壓力穩在2．0MPa 30min左右(此壓力是最大正常壓力的8倍，是一般使用壓力的10多倍)，觀察有無漏水情況，確認無漏水情況時方為合格。

    2．2。電機絕緣電阻低、繞組絕緣擊穿接地及引出線故障檢修方法

    三相異步電機定子常發生的電氣故障，一種是繞組絕緣擊穿接地，另一種是匝間絕緣損壞造成匝間短路燒壞繞組。前一種在高壓電機中較常見，后一種較多 發生在低壓電機中。僅對繞組絕緣擊穿接地故障點的尋找方法和接地點的局部修理方法進行闡述。

    2．2．1。定子繞組接地故障點的尋找方法

    (1)。采用冒煙法尋找定子線圈非金屬性接地。 定子線圈{E金屬接地故障可以用 這個方法，也是一種簡便的方法。在鐵心與線圈之間加一較低電壓，用調壓器 來調節其電壓，限制電流在5A以內，以防燒壞鐵芯。電流在通過接地點時，在故障點處產生熱量，由于熱作用，燒損絕緣會冒白煙，甚至產生火花。

    (2)。采用電壓降法尋找金屬性接地故障點。  這種作法要在抽出轉子情況下進行，否則通以交流電時，轉子繞組上有感應出高壓的危險。   尋找金屬性接地故障點具體步驟如下所示。

    ①將交流或直流電源接于故障相的兩端。

    ② 讀出電壓表V1、V2及V3上的對應電壓值u1、 U2及U3，此時U1+U2~u3。

    ③按比例求出接地點D距離引出端A或×實際長度的百分數Ll(％)、L2(％)，L1(％)=Ul ／U3××100％、L2(％)=u2／u3×100％。

    ④據求出的L1(％)、L2(％)按比例 準確地尋找出金屬接地點的具體位置。

    2．2．2。定子繞組接地點的局部修理方法

    (1)。給要修理的線圈通入大電流使繞組加熱，將溫度控制在150℃左右，使絕緣軟化。采用通電加熱法時要注意安全，如繞組有接地故障時，外殼可能帶電，當絕緣已軟化后，必須先切斷電源 ，才可開始撤出繞組的工作。

    (2)。割開端部線圈幫繩，取出墊塊，退出故障線圈所在的槽中的槽鍥。

    (3)。將故障線圈舊絕緣扒去，刷1410號云母帶漆，再連續包扎F級桐馬環氧粉云母帶9層，要求半迭繞包扎，上、下層問的對縫應錯 開，并要包扎緊固。最后在外再1／2迭包O．05MM厚聚四氟乙烯薄膜1層。

    (4)。清掃定子槽及處理其余線圈表面的絕緣，將修復的線圈下入槽內。

    (5)。包好串聯接頭及聯線絕緣，配好端部墊塊，并綁好端部綁繩

    (6)。對全部繞組進行耐壓試驗，并測量繞組的直流電阻，三相的直流電阻值互差不應超過2％。

    2．3。引出線故障檢修方法

    (1)。將處于熱風區的引出線的舊絕緣扒去后重新加強絕緣，用F級桐馬環氧粉云母帶包扎8層，再1／2迭包0．05mm厚聚四氟乙烯薄膜1層。

    (2)。將引出線從定子繞組至接線盒之間增加幾處綁扎繩，減少引出線和絕緣瓷瓶的松動。

    (3)。用中性清洗劑擦試絕緣瓷瓶。

    (4)。砂光引線鼻子，接觸面涂抹導電膏，緊固壓線螺絲，減少接觸電阻。

    (5)。在電機接線柱和引線鼻子處包扎黃蠟帶，避免弧光放電。

    2．4。定子槽楔松脫、端部綁扎不良的故障檢修方法

    制造廠為了加快嵌線速度，把應該使2個線圈相互綁扎的端部墊塊改成嵌線前 單個綁扎，兩道墊塊綁扎的改為一道。這樣的結構中端部線圈不能成為一個整體，在電機起動或運行中發生位移和振動，使絕緣磨損，嚴重者端部線圈與護圈的接觸處絕緣被全部磨去而露銅。所以繞組端部伸出鐵心外長度超過250mm  應加兩道墊塊綁扎，并且應綁扎牢固。

    2．4．1。定子槽楔松脫的處理方法

    (1)。打出松脫的定子槽楔。

    (2)。用酚醛布板做成截面積為下窄上寬的倒梯形狀,鋸成所需的長度。

    (3)。將酚醛布板做成的槽楔輕輕打入槽內。

    (4)。將檢修過的部位刷上絕緣漆。

    2．4．2線圈端部絕緣磨損及端部綁扎不良的處理方法

    (1)。線圈端部磨損主要是端部線圈和護圈的接觸部分磨損，將磨損處舊絕緣削去，用F級桐馬環氧粉云膜1層。

    (2)。在端部線圈和護圈間墊3mm厚滌綸氈一塊。

    (3)。再用玻璃絲帶綁牢。

    (4)。綁扎后浸漆，用熱風吹干。

    2．5。轉子銅條開焊斷 裂點的查找及檢修方法

    銅條斷裂口發生的部位幾乎都在伸長端上，并靠近與短路環的焊接處。銅條斷口附近沒有顯著的變形，沒有象塑性材料被拉斷時出現的縮頸。斷口的2個斷裂面往往吻合的很嚴密，若不仔細檢查，還很難發現。但仔細檢查會發現在斷 裂面的下半部有磨光的部分，銅條的上半部還有脆性的斷裂部分，并形成前沿線，斷裂點查找及檢修方法如下所示。

    (1)。分解電機抽出轉子。

    (2)。用手錘輕敲銅條，經過外觀仔細檢查即可找出斷裂處。

    (3)。在銅條的斷裂處用拋光機或三角銼打成坡口。

    (4)。用耐火材料保護好鐵芯，以防止被火烤傷。

    (5)。用銅焊焊接坡口，焊到高于坡口面為止。

    (6)。銼平焊界處，然后砂光焊界面。

    (7)。加強絕緣，涂上絕緣漆，用熱風吹干。

    (8)。撤除耐火材料，檢查無遺留物后用高壓風吹掃轉子。

    (9)。重新裝配電機并緊固各部螺絲后試車。

    3。結束語

    通過不斷總結經驗教訓，改進修理工藝，單位高壓電機故障得到了很好的控制，使用上述的現場高壓電機檢修方法后有效地減少了突發性事故的發生，進一步提高了設備的完好率和運行周期。水泵站的新水加壓系統和循環水系統實現了安全 、可靠的運行，提高了工作效率，為企業創造良好的經濟效益提供了可靠的保證。