Analys och förebyggande åtgärder av vanliga fel på högspänningsmotorer!

Högspänningsmotorn avser motorn som arbetar under strömfrekvensen 50Hz och märkspänningen på 3kV, 6kV och 10kV AC trefasspänning.Det finns många klassificeringsmetoder för högspänningsmotorer, som är indelade i fyra typer: liten, medelstor, stor och extra stor efter deras kapacitet; de är indelade i A-, E-, B-, F-, H- och C-klassmotorer enligt deras isoleringsgrader; Allmänna högspänningsmotorer och högspänningsmotorer med speciella strukturer och användningsområden.

Motorn som introduceras i den här artikeln är en trefas asynkronmotor med hög spänning, ekorrbur för allmänt bruk.

Den trefasiga asynkronmotorn med ekorrbur med hög spänning, liksom andra motorer, är baserad på elektromagnetisk induktion. Under verkan av högt elektromagnetiskt fält och den omfattande verkan av sina egna tekniska förhållanden, yttre miljö och driftsförhållanden, kommer motorn att generera elektricitet inom en viss driftsperiod. Olika elektriska och mekaniska fel.

 

微信图片_20220628152739

        1 Klassificering av högspänningsmotorfel
Anläggningsmaskiner i kraftverk, såsom matarvattenpumpar, cirkulationspumpar, kondenspumpar, kondenslyftpumpar, inducerade dragfläktar, fläktar, pulverutmatare, kolkvarnar, kolkrossar, primärfläktar och murbrukspumpar, drivs alla av elmotorer . verb: flytta.Dessa maskiner slutar fungera på mycket kort tid, vilket är tillräckligt för att orsaka en minskning av kraftverkets effekt, eller till och med avstängning, och kan orsaka allvarliga olyckor.Därför, när en olycka eller onormalt fenomen inträffar i driften av motorn, bör operatören snabbt och korrekt fastställa arten och orsaken till felet enligt olycksfenomenet, vidta effektiva åtgärder och hantera det i tid för att förhindra olyckan från att expandera (såsom minskningen av kraftverkets produktion, kraftgenereringen av hela ångturbinen). Enheten slutar fungera, stora skador på utrustningen), vilket resulterar i omätbara ekonomiska förluster.
Under drift av motorn, på grund av felaktigt underhåll och användning, såsom frekvent start, långvarig överbelastning, motorfuktighet, mekaniska stötar, etc., kan motorn misslyckas.
Felen hos elmotorer kan generellt delas in i följande kategorier: ①Isolationsskador orsakade av mekaniska orsaker, såsom lagerslitage eller lagersmältning av svartmetall, överdrivet motordamm, kraftiga vibrationer och isoleringskorrosion och skador orsakade av smörjolja som faller på statorlindning, Så att isoleringsbrottet orsakar fel; ② isolationsbrottet orsakat av isoleringens otillräckliga elektriska styrka.Såsom motor fas-till-fas kortslutning, inter-turn kortslutning, enfas och skal jordning kortslutning, etc.; ③ lindningsfel orsakat av överbelastning.Till exempel kommer avsaknaden av fasdrift av motorn, frekvent start och självstart av motorn, den överdrivna mekaniska belastningen som dras av motorn, den mekaniska skadan som dras av motorn eller att rotorn sitter fast, etc. motorlindningsfelet.
        2 Högspänningsmotorstatorfel
De viktigaste hjälpmaskinerna i ett kraftverk är alla utrustade med högspänningsmotorer med en spänningsnivå på 6kV. På grund av motorernas dåliga driftsförhållanden, frekventa motorstarter, vattenläckage av vattenpumpar, läckage av ånga och fukt installerad under negativa mätare, etc., är det ett allvarligt hot. Säker drift av högspänningsmotorer.Tillsammans med den dåliga kvaliteten på motortillverkningen, problem med drift och underhåll och dålig hantering är högspänningsmotorolyckor frekventa, vilket allvarligt påverkar generatorernas effekt och säker drift av elnäten.Till exempel, så länge som en sida av ledningen och fläkten inte fungerar, kommer generatorns effekt att sjunka med 50 %.
2.1 Vanliga fel är följande
①På grund av frekvent start och stopp, lång starttid och start med belastning accelereras åldrandet av statorisoleringen, vilket resulterar i isolationsskador under startprocessen eller under drift, och motorn bränns; ②Kvaliteten på motorn är dålig och anslutningstråden i änden av statorlindningen är dåligt svetsad. Den mekaniska hållfastheten räcker inte, statorslitskilen är lös och isoleringen är svag.Särskilt utanför skåran, efter upprepade starter, bryts anslutningen, och isoleringen i slutet av lindningen faller av, vilket resulterar i en kortslutning av motorisoleringsbrott eller en kortslutning till jord, och motorn bränns; Kanonen fattade eld och skadade motorn.Anledningen är att ledningstrådsspecifikationen är låg, kvaliteten är dålig, körtiden är lång, antalet starter och stopp är många, metallen är mekaniskt åldrad, kontaktresistansen är stor, isoleringen blir skör, och värme genereras, vilket gör att motorn brinner ut.De flesta av kabelskarvarna orsakas av underhållspersonalens oregelbundna drift och vårdslöshet under reparationsprocessen, vilket orsakar mekanisk skada, som utvecklas till motorfel; ④Den mekaniska skadan gör att motorn överbelastas och brinner ut, och lagerskadan gör att motorn sveper kammaren, vilket gör att motorn brinner ut; Den dåliga underhållskvaliteten och förfallet av den elektriska utrustningen orsakar trefasstängning vid olika tidpunkter, vilket resulterar i driftsöverspänning, vilket orsakar isolationsbrott och bränner ut motorn; ⑥ Motorn befinner sig i en dammig miljö och damm tränger in mellan motorns stator och rotor. Det inkommande materialet orsakar dålig värmeavledning och allvarlig friktion, vilket gör att temperaturen stiger och bränner motorn; ⑦ Motorn har fenomenet att vatten och ånga kommer in, vilket gör att isoleringen tappar, vilket resulterar i kortslutningssprängning och brännskador på motorn.Det mesta av anledningen är att operatören inte är uppmärksam på att tvätta marken, vilket gör att motorn kommer in i motorn eller att utrustningen läcker och ångläckaget inte upptäcks i tid, vilket gör att motorn brinner; Motorskador på grund av överström; ⑨ fel på motorstyrkretsen, överhettning av komponenter, instabila egenskaper, frånkoppling, spänningsbortfall i serie, etc.;I synnerhet är nollsekvensskyddet för lågspänningsmotorer inte installerat eller ersatt med en ny motor med stor kapacitet, och skyddsinställningen ändras inte i tid, vilket resulterar i en stor motor med en liten inställning och flera starter är misslyckad; 11Omkopplarna och kablarna på motorns primärkrets är trasiga och fasen saknas Eller jordning orsakar motorutbränning; Tidsgränsen för 12 lindad motorstator och rotoromkopplare är felaktigt anpassad, vilket gör att motorn brinner ut eller inte når den nominella hastigheten; 13 motorfundamentet är inte stadigt, marken är inte ordentligt fastsatt, vilket orsakar vibrationer och skakningar. Om standarden överskrids kommer motorn att skadas.
2.2 Orsaksanalys
I motortillverkningsprocessen har ett litet antal statorspolers ledningshuvuden (segment) allvarliga defekter, såsom sprickor, sprickor och andra interna faktorer, och på grund av olika arbetsförhållanden under motordriften (tung belastning och frekvent start av rotation) maskiner etc.) spelar bara ett accelererat fel. effekt som uppstår.Vid denna tidpunkt är den elektromotoriska kraften relativt stor, vilket orsakar kraftiga vibrationer av anslutningsledningen mellan statorspolen och polfasen, och främjar den gradvisa expansionen av den kvarvarande sprickan eller sprickan i den främre änden av statorspolen.Resultatet är att strömtätheten för den obrutna delen vid svängens defekt når en avsevärd grad, och koppartråden på denna plats har en kraftig nedgång i styvhet på grund av temperaturökningen, vilket resulterar i utbränning och bågbildning.En spole lindad av en enda koppartråd, när en av dem går sönder är den andra vanligtvis intakt, så den kan fortfarande startas, men varje efterföljande start går först. , båda kan övertända en annan intilliggande koppartråd som har ökat en avsevärd strömtäthet.
2.3 Förebyggande åtgärder
Det rekommenderas att tillverkaren stärker processhanteringen, såsom lindningens lindningsprocessen, rengörings- och slipprocessen för spolens blyspets, bindningsprocessen efter att spolen är inbäddad, anslutningen av den statiska spolen och böjning av blyspetsen innan svetshuvudet (platt böjning gör böjning ) efterbehandlingsprocessen är det bäst att använda silversvetsade fogar för högspänningsmotorer över medelstora.På driftplatsen ska de nyinstallerade och renoverade högspänningsmotorerna genomgå spänningstest och direkt resistansmätning med möjlighet till regelbundna mindre reparationer av enheten.Spolarna i änden av statorn är inte tätt bundna, träblocken är lösa och isoleringen är sliten, vilket kommer att orsaka haveri och kortslutning av motorlindningarna och bränna motorn.De flesta av dessa fel uppstår vid ändledningarna. Huvudorsaken är att valstråden är dåligt formad, ändlinjen är oregelbunden och det finns för få ändbindningsringar, spolen och bindningsringen är inte ordentligt fastsatta och underhållsprocessen är dålig. Dynor faller ofta av under drift.Lös spårkil är ett vanligt problem i olika motorer, främst orsakat av dålig spolform och dålig struktur och process av spolen i spåret. En kortslutning till jord gör att spolen och järnkärnan brinner ut.
       3 Högspänningsmotorrotorfel
Vanliga fel hos asynkronmotorer av högspänningsburtyp är: ①Rotorns ekorrhållare är lös, trasig och svetsad; ②Balansblocket och dess fästskruvar kastas ut under drift, vilket kommer att skada spolen i änden av statorn; ③Rotorkärnan är lös under drift, och deformationen, ojämnheter orsakar svep och vibrationer.Det allvarligaste av dessa är problemet med att ekorrburstänger går sönder, ett av de långvariga problemen i kraftverk.
I värmekraftverk är startburen (även känd som den yttre buren) på högspänningsdubbelekorrburens induktionsmotors startbur (även känd som den yttre buren) trasig eller till och med trasig, vilket skadar den stationära spolen på motor, vilket fortfarande är det vanligaste felet hittills.Från produktionspraxis inser vi att det inledande skedet av avlödning eller brott är fenomenet med brand vid uppstart, och lamineringen av den halvöppna rotorkärnan på sidan av avlödnings- eller frakturänden smälter och expanderar gradvis, så småningom leder till fraktur eller avlödning. Kopparstången slungas delvis ut, repar den statiska järnkärnan och spolens isolering (eller bryter till och med en liten tråd), orsakar allvarlig skada på motorns statiska spole och orsakar möjligen en större olycka.I värmekraftverk kondenserar stålkulor och kol tillsammans för att producera ett stort statiskt moment under avstängning, och matarpumpar startar under belastning på grund av slappa utloppsdörrar, och inducerade dragfläktar startar omvänt på grund av slappa bafflar.Därför måste dessa motorer övervinna ett stort motståndsmoment vid start.
3.1 Felmekanism
Det finns strukturella problem i startburen för induktionsmotorer med dubbla ekorrburar för inhemska medelstora och högre spänningar.Generellt: ① kortslutningsändringen stöds på alla yttre burens kopparstänger, och avståndet från rotorkärnan är stort, och ändringens inre omkrets är inte koncentrisk med rotorkärnan; ② hålen genom vilka kortslutningsändringen passerar genom kopparstängerna är mestadels raka genomgående hål ③Spalten mellan rotorns kopparstång och trådslitsen är ofta mindre än 05 mm, och kopparstången vibrerar kraftigt under drift.
3.2 Förebyggande åtgärder
① Kopparstänger ansluts genom ytsvetsning på den yttre omkretsen av kortslutningsändringen. Motorn för pulverurladdningen i Fengzhen Power Plant är en högspänningsmotor för dubbel ekorrbur. Kopparstängerna i startburen är alla svetsade till den yttre omkretsen av kortslutningsändringen.Kvaliteten på ytsvetsning är dålig och avlödning eller brott inträffar ofta, vilket resulterar i skador på statorspolen.② Formen av kortslutningsändhålet: hålformen för kortslutningsändringen på den inhemska högspänningsmotorn med dubbel ekorrbur som för närvarande används i produktionsområdet, har i allmänhet följande fyra former: rak hålstyp, semi -öppna raka hål typ, fish eye hål typ, djupa sjunker hål typ, speciellt den mest genomgående hål typen.Den nya kortslutningsändringen som ersätts på produktionsplatsen antar vanligtvis två former: fiskögonhålstyp och djupsänkningshålstyp. När kopparledarens längd är lämplig är utrymmet för att fylla lod inte stort, och silverlod används inte mycket, och lödkvaliteten är hög. Lätt att garantera.③ Svetsning, avlödning och brott av kopparstång och kortslutningsring: Felfallen av avlödning och brott på startburens kopparstång som påträffas i alla mer än hundra högspänningsmotorer i kontakt är i grunden kortslutningen ändring. Öglarna är raka genom öglor.Ledaren passerar genom utsidan av kortslutningsringen, och kopparledarändarna är också delvis smälta och svetskvaliteten är generellt sett god.Kopparledaren penetrerar ungefär hälften av ändringen. Eftersom temperaturen på elektroden och lodet är för hög och svetstiden är för lång, flyter en del av lodet ut och ackumuleras genom gapet mellan den yttre ytan av kopparledaren och hålet i ändringen och kopparn ledaren är benägen att gå sönder.④Lätt att hitta lödfogarna av svetskvalitet: För högspänningsmotorer som ofta gnistor under start eller drift, generellt sett, är startburens kopparledare avlödda eller trasiga, och det är lätt att hitta kopparledarna som är avlödda eller trasiga .Det är mycket viktigt för högspänningsmotorn med dubbla ekorrar i den första och andra översynen efter den nya installationen och i drift att noggrant kontrollera kopparledarna i startburen.Under omlödningsprocessen bör uppmärksamhet ägnas åt att byta ut alla starthållare. Den bör korssvetsas symmetriskt och bör inte svetsas i sekvens från en riktning, för att undvika avvikelse från kortslutningsändringen.Dessutom, när reparationssvetsning utförs mellan insidan av kortslutningsändringen och kopparremsan, bör svetsplatsen förhindras från att vara sfärisk.
3.3 Analys av trasig rotorbur
① Många av motorerna i kraftverkets huvudhjälpmaskiner har trasiga burstänger. De flesta motorer med trasiga burar är dock de med tyngre startbelastning, längre starttid och frekvent start, såsom kolkvarnar och blåsmaskiner. 2. Motorn för den inducerade dragfläkten; 2. Den nyligen satta i drift av motorn bryter i allmänhet inte buren omedelbart, och det kommer att ta flera månader eller år att fungera innan buren går sönder; 3. För närvarande är de vanligen använda burstängerna rektangulära eller trapetsformade i tvärsnitt. Djupslitsrotorer och cirkulära dubbelburrotorer har trasiga burar, och de trasiga burarna på dubbelburrotorer är i allmänhet begränsade till de yttre burstängerna; ④ Anslutningsstrukturen för motorburens stänger och kortslutningsringar med trasiga burar är också olika. , Motorer från en tillverkare och en serie är ibland olika; det finns upphängda strukturer i vilka kortslutningsringen endast stöds av änden av burstången, och det finns också strukturer där kortslutningsringen är direkt inbäddad på rotorkärnan.För rotorer med trasiga burar varierar längden på burstängerna som sträcker sig från järnkärnan till kortslutningsringen (förlängningsänden). I allmänhet är förlängningsänden av de yttre hållarna på en dubbelburrotor cirka 50 mm ~ 60 mm lång; Längden på förlängningsänden är cirka 20 mm ~ 30 mm; ⑤ De flesta av de delar där burstångsbrottet uppstår ligger utanför anslutningen mellan förlängningsänden och kortslutningen (burstångens svetsände).Tidigare, när motorn i Fengzhen Power Plant sågs över, användes två halvor av den gamla burstången för skarvning, men på grund av den dåliga kvaliteten på skarvningen sprack skarvningsgränssnittet i den efterföljande operationen, och brottet verkade gå ut ur spåret.Vissa burstänger har ursprungligen lokala defekter som porer, sandhål och skinn, och brott kommer också att uppstå i spåren; ⑥ Det finns ingen signifikant deformation när burstängerna är trasiga, och det finns ingen halsning när plastmaterialet dras av och frakturerna är väl matchade. Tight, är en utmattningsfraktur.Det är också mycket svetsning vid svetsplatsen mellan burstången och kortslutningsringen, vilket är relaterat till svetskvaliteten. Men liksom burstångens trasiga natur är källan till den yttre kraften för skadan av de två densamma; ⑦ För motorer med trasiga hållare är hållarstängerna i. Rotorslitsarna är relativt lösa, och de gamla hållarstängerna som har reparerats och ersatts har spår orienterade av den utskjutande delen av kiselstålplåten på spårväggen i järnkärnan, vilket betyder att burstängerna är rörliga i spåren; ⑧ De trasiga burstängerna är inte. Under en lång tid kan gnistor ses från statorns luftutlopp och luftgapet på statorn och rotorn under startprocessen. Starttiden för motorn med många trasiga burstänger är uppenbarligen förlängd, och det finns uppenbart brus.När brottet är koncentrerat till en viss del av omkretsen kommer motorns vibration att intensifieras, vilket ibland resulterar i skador på motorlagret och svepning.
        4 Andra fel
De huvudsakliga manifestationerna är: skador på motorlager, mekanisk fastklämning, fasförlust av strömbrytaren, utbrändhet i kabelanslutningen och fasförlust, läckage av svalare vatten, luftintag och luftutlopp för luftkylaren blockerade av dammansamling och andra orsaker till motorutbränning. 
5 Slutsats
Efter ovanstående analys av felen och deras karaktär av högspänningsmotorn, samt utarbetandet av de åtgärder som vidtagits på platsen, har högspänningsmotorns säker och stabila funktion garanterats effektivt, och tillförlitligheten hos strömförsörjningen har förbättrats.Men på grund av dåliga tillverknings- och underhållsprocesser, i kombination med påverkan av vattenläckage, ångläckage, fukt, felaktig drifthantering och andra faktorer under drift, kommer olika onormala driftsfenomen och allvarligare fel att inträffa.Därför, endast genom att stärka den strikta kontrollen av underhållskvaliteten för högspänningsmotorer och stärka motorns allsidiga driftstyrning, så att motorn kan nå ett hälsosamt drifttillstånd, kan en säker, stabil och ekonomisk drift av motorn. kraftverk garanteras.

Posttid: 2022-jun-28