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电动机防潮措施及运行安全建议

【摘要】:线棒出槽口应当用涤玻绳绑扎,以防止槽楔垫片在运行中退出。引线与机壳金属构架的接触面应加强绝缘,垫适形涤纶毡,并扎紧;将引出线排开固定,以防止击穿,造成短路。拆装接线时要小心,以防止损伤股线。此外,根据实际情况可以考虑在机壳内安装电阻加热器,停机时将加热器投入,以防止电动机绝缘受潮。风机的蒸汽吹灰管道阀门,应定期进行检查维修,防止漏汽。对于容易被水淋湿的电动机,应采取措施防止电动机淋水受潮。

1.加固端部及槽楔

高压电动机在运行中,其绕组受电动力的作用易发生变形而磨损,因此,凡是端部绕组伸出长度大于250mm 时,应设两道绑环,并要求绑环箍紧绕组,绑扎牢靠,提高绕组的整体性和耐受力水平。绕组与绑环间应垫适形涤纶毡等材料,并用涤玻绳绑紧,刷上环氧树脂胶,以防止磨损绝缘。槽楔松动或槽底垫条松动跑出时,应再打紧。槽楔和垫条不良时,应更换新的,并重新打紧。线棒出槽口应当用涤玻绳绑扎,以防止槽楔垫片在运行中退出。

2.加强引出线和连线绝缘

定子绕组引出线过长时,应当换为长度适当的导线,截面过小者适当换粗。选择导线截面时,不仅要考虑启动电流,还要考虑机械强度。磨煤机、碎煤机和排粉机的电动机,可以换为25mm2或35mm2的导线,以提高机械强度。引线与机壳金属构架的接触面应加强绝缘,垫适形涤纶毡,并扎紧;将引出线排开固定,以防止击穿,造成短路。线鼻子焊接时要特别小心,防止烧脆、烧伤部分股线。拆装接线时要小心,以防止损伤股线。发现端部连线绝缘薄弱或损伤脱皮时,应重新进行处理,可用环氧云母带和黄腊带包扎后涂漆,并固定绑牢。元件间连线应绑扎加固,可用涤玻绳交织绑扎一圈,给水泵电动机应加固两道绑绳。对于发生过接头开焊故障或怀疑接头焊接不良的电动机,应加强直流电阻测量,必要时也可做探伤监测。对中性点未分开的电动机,应当将中性点分开引出,分相测量直流电阻进行分析,略有开焊断股迹象,应及时进行处理。

3.严防电动机受潮

电动机周围的环境要通风、干燥、洁净,停运时间长了要测量绝缘状况,合格后才能启动。

对给水泵电动机,若机窝进水严重,要采取排水和堵漏水措施,密封电动机底板孔洞。此外,根据实际情况可以考虑在机壳内安装电阻加热器,停机时将加热器投入,以防止电动机绝缘受潮。风机的蒸汽吹灰管道阀门,应定期进行检查维修,防止漏汽。对风机进行吹灰时,应特别小心,防止蒸汽进入电动机。对于容易被水淋湿的电动机,应采取措施防止电动机淋水受潮。

4.减缓绝缘老化,提高设备健康水平

对夏季工作温度过高的电动机,可更换磁性槽楔降低铁芯温度,加强通风冷却。若某些电动机绝缘已有老化迹象,应当加强预防性试验,必要时进行老化鉴定试验,确定是否应当更换新绕组。

5.更换绝缘

更换绝缘有两种情况:

(1)将沥青云母绝缘 (A 级)更换为B级或F级绝缘。以前生产的电机是用沥青云母带做主要绝缘材料的。沥青云母带属A 级绝缘材料,击穿强度不低于16kV/mm,抗张力不少于49N,由于沥青云母带绝缘效果较差,目前已不再使用。但这种电机仍有一部分在电厂中使用,对电网的威胁很大,所以,应有计划地更换绝缘。

现在常用的B级绝缘材料5438—1环氧粉云母带,是用桐油酸酐环氧胶粘合粉云母纸、双面无碱玻璃布补强加工而成的,抗张力不小于98N,击穿强度不低于24kV/mm,工作温度130℃。目前推广使用F 级绝缘材料,除具有B 级绝缘材料的耐压高、抗张力强的优点外,工作温度可提高到155℃。显然,B级与F级绝缘所使用的材料不同,换上后绝缘效果有很大提高,因而可延长电机寿命。

(2)更换老化了的绝缘。对于运行中绝缘老化的高压电动机,有计划的进行绝缘更换。在此项工作中必须做好工艺质量的管理工作,保证施工质量:

1)更换电机主绝缘同时更换铜线;这样可以避免铜线大量的清扫工作和由于工作不当造成隐患的可能性。

2)增加匝间电气绝缘强度,在股间胶化后严格按规程规定标准进行匝间绝缘试验。

3)绕组烘压成型尺寸严格控制在公差范围内。采用直线为B级胶膜压,端部为白云母黄腊带在槽外搭接的复合绝缘结构;而不宜采用全B级胶整体烘焙的新工艺,以便于运行中局部缺陷的处理。

4)绕组小引线不能过长,用涤玻绝缘绳将小引线绑扎成一整环,整台浸漆一并烘焙。

5)绕组端部与绑环之间放置涤纶毡,以免磨损绝缘。

6)中性点尽可能引出连接,以便分相耐压,及时发现绝缘损坏的缺陷。

7)嵌线后连线前进行整机的匝间绝缘检查试验,以便及时发现由于施工中可能引起的匝间绝缘缺陷。

8)加强管理,每道工序实行分段验收。

6.加强预防性试验

对于在运行的电机,利用机组大、小修和年度预试的机会,对定子绕组进行分相耐压和直流电阻的测试工作。对于直流电阻要认真进行分析比较,以便检出漏焊、脱焊等隐患。经试验证明,即使直流电阻互差未超过2%,但与初始值相差较大时,也可能有缺陷存在。

例如,某台JSQ1416—4型430k W 电动机,测出C相直流电阻增大,相间互差1.8%,结果查出绕组引线根部断了一股。

7.采取措施限制切电动机产生的操作过电压

(1)阻容吸收器。它是由电阻和电容串联组成,并接在电动机侧。其作用是抑制过电压的幅值和降低其波头陡度,对绕组的匝绝缘也能起到保护作用。

阻容吸收器的电容和电阻值可分别按下式选择

式中 C——选用的电容值,其中包括电动机和电缆的电容;

L——电动机的每相漏感;Ij——断路器截流值;

U——限制后允许的过电压峰值;

η——磁电能量转换系数,取为0.5~0.8。

计算表明,当R 值变化20%时,对限压效果的影响只有百分之几。根据经验可选取为200~500Ω,阻值过大,热容量和损耗都将增大。电阻的热容量PR

式中 UN——电动机的工作电压;ω——角频率,314。

由于C 的容量选择困难,体积庞大,安装困难,现场使用感到很不方便。因此,逐渐推广金属氧化物避雷器

(2)金属氧化物避雷器。采用金属氧化物避雷器是限制操作过电压幅值的有效措施,性能良好的金属氧化物避雷器,可将过电压限制在2.5 倍以下,即不超过电动机的预防性试验电压。国内运行经验表明,电动机采用金属氧化物避雷器保护后,尚未发现因操作过电压而造成的电动机绝缘事故,取得了显著的经济效益。

保护电动机用的金属氧化物避雷器的主要参数如表7-5所示。

表75 电气参数

注 操作冲击电流残压试验的电流值为100A (峰值)。

(3)采用SF6断路器。国外已生产出极适用于切、合电动机的SF6断路器(自熄弧原理),过电压一般小于2.5P.U.。正常情况下不需要限制过电压。

8.开发新系列电动机

目前的国产电动机系列品种单一,启动性能较差,难以适应日益增长的客观要求。表现比较突出的是电厂用磨煤机和风机电动机。因此,开发电厂磨煤机用的系列电动机和风机专用的电动机不仅是发展趋势所必须,同时也是解决电厂急需的一项应急措施。