火电厂辅机用电动机故障的调查分析和预防方法

发布时间:2013.10.28 新闻来源:电机维修_电机修理_电机节能改造_发电机维修-湘潭电机维修中心 浏览次数:

古今中外发电站的经验教训表明,辅助设备的事故发生率远远超过主机,而且大多数是驱动辅机运行的电动机发生了故障。为了解决这个问题,进行了调查研究 和统计分析。结果表明,只要采取正确的运行维护方法、定期的进行检查和实时的监测诊断,就可以早期发现和消除事故隐患,防患于未然,从而可以减少停机停产损失和抢修费用,以及延长运行寿命。实践证明,采取这种措施的发电站从未再发生意外的和和非计划停机事故。
       【关键词】 电站辅机; 电动机; 故障; 预防方法

       交流电动机的应用,量大面广。一个国家的发电量,单是耗费在电动机上的,通常就有 65% 以上。一个普通的发电厂 ,就拥有1000多台交流电动机,它们主要用于与发电站主机设备配套的辅机(如空气压缩机、风机、油泵、水泵、气泵、闸门、阀门以及其它许多控制装置等),而且多数属于高电压、大功率产品。电站用户最为关心的是运行可靠性和使用寿命。多次调查的结果表明,这类电动机的平均寿命大约为25~30年。只要采取正确的运行维护方法、定期的进行检查和实时的监测诊断,就可以早期发现和消除事故隐患,防患于未然,从而可以减少停机停产损失和抢修费用,以及延长运行寿命。
       1   故障部位及其原因

       对80年代末期投运、至今已运行20 多年(已经逼近电动机平均寿命下限)的发电站辅机电动机进行了调查,统计分析结果表明:共有133台电机发生了142起故障。
       (1)故障发生的部位------主要是:定子线圈,引线;转子线圈,笼条,滑环,引线 和主轴;轴承部件。其中,定子占38 % ,转子占30 % 集电环占21 % ,轴承占11 % 。
       (2)引起故障的原因--------主要有:绝缘老化,固定不牢,接触松动,吸湿,污损,热涨,过载,负载不均,轴承缺陷,润滑不足,轴电流,地基下沉,制造维修不当,保护装置不灵,冷却不足,维护不妥,进水,异物混入,碰伤等。由于老化污损引起者占37 % ;由于过载,负载不均引起者占26 % ;由于轴承问题引起者占27 % ;由于维护不良(修理不当,保护装置有缺陷,冷却不足等)引起的占30 % 。
       (3)故障的处理措施-------全套绕组线圈需要修理和更新的,定子线圈占31 %,绕线型转子线圈占44 % ,笼型转子的“鼠笼”占38 % 。轴承和集电环方面的故障,多数可以单独修复,但它们对定子和转子线圈损伤的影响较大。
       (4)故障的预防措施--------为了预防重大事故的发生,应在绝缘老化的诊断、槽楔的松动、接触部件的松动、冷却系统、轴承、保护装置等的检查、维护方面作为重点、多下功夫。
       2  检测方法
       2.1   日常检查
       日常检查的周期为1天~1周。检查项目有:(1)运转状态------电压、频率应在额定值的 ±5% 以内,负载电流应不超过额定值,噪声无异常,振动幅值小于0.025 mm(2极机)、0.040 mm(4极机)、0.060 mm(极数为6以上的电机),机座、轴承、线圈的温度无变化,无异味,通风系统过滤器网无堵塞。(2)外观-----机座无龟裂、损伤。(3)轴承------滚珠轴承的噪声、振动、温升应无异常,滑动轴承的温度、油箱油量(油位)、润滑状态(油环转动、油流状态)等都应正常,无漏油。(4)油冷却器------冷却水状态应正常,无漏水现象。(5)集电环装置-------应无火花,无异常声音。
       2.2    定期检查
       与日常检查不同,定期检查项目较多,检查周期各不相同。检查项目包括:(1)轴承------滚动轴承应按规定间隔期进行拆检,内外圈滚动面,滚动体,轴承“保持器”等应无异常,润滑脂无污染,排出的润滑脂应无金属粉末和异物,补给润滑脂。滑动轴承应检查油量,油位(1周1次)和油的老化(3个月1次),不得混入油泥和钨金粉,润滑油不得污染,氧化,变色。还要进行油的分析(6个月1次),轴承拆检(周期为1~3年)用塞尺检查间隙应在允许值以内,下部轴瓦接触应在80%以上,上部应不接触,推力瓦也应不接触,轴瓦不应有变形,损伤,剥离等。油环内外表面应无磨耗,其圆度应在其直径的0。3 % 以内,其合缝偏差应小于0。05 mm(径向和轴向),止动螺钉不得松动。最后清扫油箱。油冷却器也要清扫(周期为4个月~1年)。轴电流的检查(6个月1次),可以采用电压计进行,如轴承与大地间电压比以前低,就要更换绝缘。轴承固定螺钉(1年1次)应打印标记,不得松动。(2)保护装置(1年1次)-------轴承温度计,警报装置,断流、压力、差压、油量等继电器,连锁装置,探测线圈温度计,过电流继电器等电器保护装置都应正常动作。(3)联轴器(1年1次)-------固紧螺钉不得松动,止动销钉要特别注意。(4)底座混凝土(1年1次)-------不得有裂纹和失常,还要不定期检查底座对机体振动的影响。(5)定子铁心、线圈(周期为1~3年)-------上面不得有尘埃、油、水分、异物等,铁心不得过热、变色、有接触痕迹或松动。引出线绝缘接续部分应无异常。线圈端部绝缘应无变形、损伤、污损、变色、流漆、漏电痕迹等。槽楔应无干枯、松动、甩出、脱落等现象。绑扎应紧固。测温元件引线无异常,端子无松动。(6)转子(周期为1~3年)------绕线型转子的铁心、线圈检查要求与定子相同。绑扎线绳应无松动、鼓包、龟裂、损伤、折断、沾上焊锡等。槽楔的检查与定子相同。线圈引线应无过热、变色、松动等。(7)集电环-----表面形成的黑色和黄茶色薄膜应有光泽(周期为1周~1个月)。表面和倒角无损伤,低速时的偏心不超过0.05 mm(周期为1~3年)。(8)电刷(周期为1周~1个月)------磨耗应无异常,磨损到低于8 mm(距刷辫铆接处距离)时应更换。电刷与刷盒间隙适当,电刷滑动自如。各电刷压力应均匀,并符合厂家的指定值。刷辫引线端部固定无松动,电缆绞线不得有单根断线,端头铆接处不得变色、松动,否则立即更换。(9)刷握------刷盒内壁表面磨耗不得过大(周期为1周~1个月)。电刷与滑环之间间隙应均匀,电刷也不应置于滑环以外,而且应有转子移动1  mm以上的余量(6个月1次)。(10)短路装置-------接头不应有过热痕迹(1个月1次)。短路环等应滑动自如、无松动。(11)定子、转子的各种固定螺钉(1年1次)------不得松动,止动销和焊接处不应损伤、龟裂。(12)铁心之间的气隙(1年1次)-------应保证在平均值正负10 % 范围内。(13)引出线(1年1次)------应无龟裂、损伤。(14)接地线(1个月1次)--------应无损伤,接触良好。(15)间隔加热器(周期为1~3年)-----应无异常。(16)通风冷却系统(周期为1~3年)-------风洞内无漏水、腐蚀现象,不应有龟裂、破损、裂纹等。冷却风量不得减小,冷却器无堵塞。(17)绝缘电阻(1个月1次)------采用直流高压法试验,应大于1000兆欧,极化指数应大于1.5 ,泄漏系数应小于30 。(18)绝缘老化诊断(周期为1~3年)------采用“介电”正切法时,介质损失角正切应小于10 % ,其增量应小于3.5 % (6 kV )和小于0.7 %(3 kV )。采用交流电流法时电流增加率,应分别小于8.5 %和4 % ;第一电流急增电压应分别大于3.8 kV和2 kV ; 第二电流急增电压应分别大于8.6 kV和4.6 kV 。采用局部放电法时,放电起始电压(500 pC 时)应分别大于3.2 kV和1.9 kV,最大放电电荷量应分别小于3000 pC 和1000 pC 。放电脉冲数(500 pC时)应分别小于100 pphC和50 pphC 。
       上述所列有关定期检查的项目、检查周期、各种要求、判断标准等,都是在拆除电机端盖后进行检查的依据。多年来所积累的这些宝贵经验,对防止非计划停机,发挥了重大作用

       2.3   精密检查
       实施精密检查时,不仅拆下端盖,还要抽出转子以后才能进行,是在日常、定期检查的基础上需要进行详细的检查时,才进行这种精密检查。检查计划的拟定,要考虑到电机的用途、重要程度、运行状况、设置环境等因素。
       2.3.1   鼠笼的精密检查
       为了节能,主机辅机设备及其驱动电机经常处于启动、停机状态。笼型转子启动时,电流高达额定值的5~7倍,容易引起过热、热应力,并使笼条、端环断裂、破断根数增加或破断部分与定子线圈接触,将使后者烧损。因此,必须对转子导体进行精密检查。首先进行外观检查和“敲声”检查,然后进行着色探伤、超声波探伤。进行运行检查时,用电流表查看有无过大波动;最后进行运行中的诊断,对比启动电流,分析运行电流频率,测量气隙磁通,并提供“笼条”断裂情况的诊断报告。
       2.3.2   绝缘的精密检查
       在电气、机械、热、环境等因素的综合作用下,电机绝缘逐年老化。尤其是重合闸时或电网系统1相接地时,电动机承受的过电压高达对地电压的3倍。因此,绝缘诊断的目的就是判断它在运行中的绝缘耐电压强度能否在短时间内达到(2E+1)kV。调查表明,电机线圈绝缘的耐压强度的每年降低率为2.5 % 。对高电压电动机绝缘老化的诊断采用“非破坏”法,在施加交流和直流高电压情况下,进行绝缘吸湿状态和空隙老化的诊断。
       3   维修方法
       在确定电机的故障及其部位以后,首先要考虑修理难度,如果局部修理是可行的,那最好,比如切除烧损的线圈并更换以备用线圈。如果难度很大,而且是致命的,就要考虑更换整个电机。如果没有同型号、同规格的电机,在更换时还要考虑到容量、电压、转速、尺寸、轴心高、轴径等的匹配。在维修方面最好与电机制造厂家联系,争取他们的帮助和指导。
       4    结束语
       由于采用上述检测维护方法,电厂从未发生意外的和和非计划停机事故。虽然也发生过故障,也进行过更换备用线圈,甚至在没有同型号备用电机情况下,也更换过电机,但并未造成停机停产的过大损失,而且把维修费用减小到最低限度,这正是用户所希望的。对已运行20多年的电机,有的已经更新,没有发展到它们自然寿终,从而达到防患于未然。当今世界的大型企业,如发电厂、钢铁厂等,设置有千台、甚至更多电动机的,司空见惯。上述经验非常具体,而且实用,对于用户肯定会有很大帮助和启发。

公司名称: 湘潭电机修理厂(湘潭电机维修中心)
联 系 人: 胡经理
联系电话: 0731-58626841
手  机: 13367420761
公司邮箱: 2547364023@QQ.COM
公司网址: http://www.13367420761.com/

本文共分 1
本站关键词: