定子部分故障主要有主絕緣燒損、定子繞組連接線燒損、定子繞組匝間短路和定子引線短路等。導致這些故障的原因主要有:
(1)制造質量不佳¹電動機定子繞組制造工藝粗劣,繞組固定不良,因而使電動機定子繞組端部固定整體性差。其中最突出的是70年代初至80年代初出廠的國產JSQ系列電動機,主要問題是繞組成型較差,且尺寸偏小。所以下線后繞組與槽壁間的間隙很小,實際測量最大間隙有2 mm以上,甚至繞組在槽內懸空。而下層線棒的端部與綁環間也不服帖,綁扎松弛,其間又未填充滌綸等適型緩沖材料。綁繩道數少,并且表面刷漆未經過浸漬處理,端部固定整體性差。當電動機頻繁啟動時,強大的電動力導致綁繩開斷,墊塊脫落,造成繞組振動松弛,從而使槽口附近絕緣損壞或繞組背部與綁環之間絕緣磨損接地,甚至通過綁環引起相間短路。º端部引線和連接線的接頭開焊。在啟動次數多、啟動電流大、啟動持續時間長的情況下,會發生接頭過熱開焊故障。»繞組斷股。多發生在連接線的根部。造成斷股的原因,一方面是由于制造過程中連線受到反復扳、彎,留下了傷痕或裂紋,形成先天性隱患;另一方面是由于端部繞組固定不牢,運行中特別是啟動時受電動力(引繞間的電動力將達到正常運行時的25倍~49倍)振動力的作用,而發生疲勞斷裂。定子繞組連接線和引出線固定不牢不僅是造成繞組無絕緣磨損擊穿的主要原因,同時也是匝間絕緣損壞和連接線斷股的主要原因之一。
(2)主絕緣老化定子主絕緣在正常情況下的使用壽命為20 000 ~25 000 h。高壓電動機的老化因素有:¹機械因素。振動沖擊、離心力、電磁力和熱應力使絕緣產生機械變形,進而導致裂紋或磨損,出現薄弱環節。在啟動大電流的作用下,絕緣的薄弱處會產生擊穿、燒損。º熱因素。焦耳熱、渦流及介質損耗等產生的熱量,一方面絕緣軟化,在各種力的綜合作用下,會產生變形,出現薄弱環節;另一方面產生過熱,加速電絕緣老化。»因素。操作過電壓、電壓波形、突然斷電、啟動方式不當等,都能在絕緣的薄弱環節處發生放電或擊穿,使絕緣局部燒損。¼環境因素。濕氣、化學物質、塵埃等侵入絕緣層間,會使絕緣性能下降,發生放電或擊穿。½工作方式。頻繁啟動、沖擊負荷、超載運行也都會促使絕緣發生老化。特別是超載引起的高溫運行是加速老化的主要原因。
(3)操作過電壓用少油斷路器合分高壓感應電動機時,容易產生較高倍數的操作過電壓,特別是在合啟動狀態的感應電動機,會產生高于額定相電壓3倍的操作過電壓,最高可達6倍以上,嚴重危及感應電動機的絕緣。
(4)電動機進水受潮由于高壓感應電動機端部及連接線絕緣薄弱,特別是連接絕緣包扎松弛的情況下,如果機內進水,空氣濕度增加,絕緣受潮,絕緣電阻大幅度下降,容易引起絕緣擊穿故障。 |
