高压电机维修有哪些常见问题

一、电机冷却系统故障

1、故障分析

由于生产需求，高压电机开动频繁，振动大，机械冲力大，很容易导致电机循环冷却系统发生故障，这主要包括以下几个类型：

第一，电机外部冷却管道出现损坏，导致冷却介质的流失，进而降低了高压电机冷却系统的冷却能力，冷却能力受阻，导致电机温度升高；

第二，冷却水出现变质后，冷却管道遭到杂质的腐蚀与堵塞，导致电机出现过热的问题；

第三，部分冷却散热管对于散热功能与导热性要求较高，，不同材质的物体间因收缩程度不同而留下空隙，两者结合位置出现氧化与锈蚀的问题，冷却水渗透到其中就会导致电机出现“放炮”事故，电机组将自动停机，导致电机组不能正常工作。

2、修理方法

对外部冷却管路进行监管，最大限度地降低外部冷却管路介质的温度。提高冷却水水质的质量，减少冷却水杂质腐蚀管道，冷却通道堵塞的机率。润滑剂滞留在冷凝器会降低冷凝器的散热速度，并制约液态制冷剂的流动。针对铝制的外部冷却管路漏水现象，检漏仪的探头在所有可能渗漏的部位附近移动，在需要检查的部位，如各连接头、焊缝等，次运行系统使检漏剂再次随之循环，采取冲压、填塞、密封的检修方法的实际方案。进行现场检修时，必须在高压电机铝制外部冷却管路漏水处涂抹胶水，可以很有效地防止钢与铝的接触，达到很好的防氧化效果。

二、电机转子故障

1、故障分析

电机在启动与过载运行过程中在各种力的影响下，电机内部转子的短路环与铜条焊接上，致使电机转子铜条慢慢发生松动，一般由于端环不是整块铜料锻成，其接焊缝焊接不良，在运行中受热应力容易造成开裂。铜条与铁芯配合过松致使铜条在槽内发生振动，可引起铜条或端环断裂。此外，安装工艺执行不到位， 在线棒表面产生细微的糙化作用，不能及时散热的话，严重的会导致膨胀变形，引起转子振动加剧。

2、修理方法

首先，应该对高压电机转子焊接断点进行检查，仔细清理铁心槽内的杂物，主要检查有无断条、裂纹等缺陷，使用铜质材料在焊接断裂处进行焊接，将所有的螺丝紧固完毕以后再开始正常运行。对转子绕组作细微检查，做到预防为主，一旦发现需要及时的更换，避免出现铁芯的严重烧损。定期检查铁芯拉近螺栓情况，进行转子的重新安装，必要时测定铁芯损耗。

三、高压电机定子线圈故障

在高压电机故障中，由定子绕组绝缘损坏引起的故障占到了 40%以上。高压电机在快速启停或快速变负荷时，机械振动会使得定子铁心与定子绕组产生相对运动，在热劣化下即发生了绝缘击穿现象。温度的升高加速了绝缘表面的劣化，改变了绝缘表面的状况，从而引起了与绝缘表面状况相关的一系列变化。由于绕组表面油污、水汽、污秽，定子绕组不同相间的放电，接触部位的高压引线绝缘层表面红色防晕漆已变成黑色。高压引线部分检查，高压引线断裂部位正处在定子机座棱角部，续在潮湿环境下运行，导致定子绕组高压引出线绝缘层老化，使得绕组绝缘电阻值有下降现象。

2、检修和维护方法

根据施工现场条件，对电机绕组的高压引线段先采用绝缘胶带包扎。按检修电工常用的“吊把”工艺，单独将故障线圈上槽边缓缓吊离定子铁芯内壁30～40毫米处，并设法固定。用简易烘压夹具初夹新包扎的绝缘部位， 用粉云母带半叠包上层边直线段对地绝缘10～12层， 接着包扎其邻槽线圈两头鼻部对地绝缘， 线圈端部斜边段涂高阻半导体漆，徐刷长度12mm。最好加热、冷却各进行两次。第二次加热前要再次上紧压模螺丝。

四、轴承故障

1、故障原因

高压电机用得最多的是深沟球轴承和圆柱滚子轴承，造成电机轴承故障的主要原因有安装不合理，没有按照相应规定进行安装。润滑剂不合格，如果温度异常，油脂的性能变化也很大。这些现象都导致轴承很容易出现问题，导致电机出现故障。如果线圈固定不牢，会使线圈与铁心发生振动，定位轴承承受了过大的轴向负荷，会导致轴承烧毁。

2、检修和维护方法

电机专用轴承有开式和封闭式的，具体选择要根据实际情况。轴承而言，需要通过选择特殊的游隙和润滑脂，轴承在安装的时候，润滑的选择要注意，有时候要用有EP添加剂的润滑脂，可在内套上涂上一层薄薄的润滑脂，可提高电机轴承运行寿命。正确选用轴承及精确使用轴承，减少装机后轴承工作径向游隙和采用浅度外圈滚道结构来防止。电机组装时，还需仔细检查轴承安装时轴承与转子轴的配合尺寸。

五、绝缘击穿

1、故障原因

如果环境潮湿，电气和导热性能较差，容易造成电机温升过高，导致橡胶绝缘变质甚至剥落，致使引线松动，发生断裂甚至弧光放电问题。轴向的振动会造成线圈表面与垫块和铁心发生摩擦，造成线圈外侧半导体防晕层的磨损，严重时直接破坏主绝缘，导致主绝缘击穿。高压电机受潮导致其绝缘材料电阻值难以达到高压电机规定的要求，致使电机出现故障；高压电机使用年限过长，防晕层与定子铁心接触不良出现电弧，电机绕组出现击穿导致电机最终出现故障；高压电机的内部油污浸入主绝缘之后，容易引起定子线圈匝间短路等，高压电机内部接触不良，也很容易导致电机出现故障。

2、检修方法

绝缘技术是电机制造和维修环节中重要的工艺技术之一。为保证电动机长时间运行的稳定度，因此必须提高绝缘的耐热能力。在主绝缘内部放置半导体材料或金属材料的屏蔽层，来改善沿面的电压分布。完善的接地系统是系统抗电磁干扰的重要措施之一。

电机高压线圈上的绝缘带分为高阻带和低阻带，高阻带采用浸半导体高阻漆的无碱玻璃纤维带制成，用于线棒端部部分。低阻带主要有含铁石棉带和浸半导体低阻漆的无碱璃纤维带。铁质石棉带由石棉纤维纱编织而成；低阻带用于线棒线槽部分。

1、低阻材料。主要有乙炔黑，它是气态、液态或固态有机物不完全燃烧时析出的碳，用作防电晕漆的导电基。此外还有石墨，它是碳的一种结晶体。

2、高阻材料。主要是碳化硅，用于配制高阻非线性漆。碳化硅具有非线形电阻特性，其电阻率随外施场强下降，也即具有调节场强的能力，使槽口外端部线棒表面电位均匀分布。对于端部采用的碳化硅涂层，中电阻采用320～400目碳化硅配制，高电阻采用1600～1800目碳化硅配制。

运行中的电机绝缘要承受来自内部和外部各种因素的影响及作用。内部因素主要有电场、热及机械应力的作用；外部因素包括机械力、电机所处环境条件(温度、湿度、污秽情况以及化学成分的作用)等，所有这些因素构成了电机绝缘的工作特点。另外，高压电机绝缘与同等电压等级的其他电气设备相比较，它的电气强度较低，这给运行带来一定影响。要求电机绝缘应能经受上述各种因素的单独或联合作用，而安全、可靠地长期运行。

1、云母及云母制品

云母是一种硅酸盐矿物晶体，具有很高的电气强度。它还具有耐高温、耐燃、化学性能稳定、吸水性差、耐电晕等优点，是一种很理想的高压电机绝缘材料。

云母制品按用途可分为云母带、云母板、云母箔三大类。各类云母制品由云母、补强材料和胶黏剂组成。其中云母作为基本的绝缘屏障，保证长期运行下具有很高的耐电强度；补强材料用来提高机械强度；胶黏剂将两者黏结成一体。云母制品必须具有很高的电气强度和足够的机械强度。

2、绝缘漆

绝缘漆由漆基(树脂、沥青、干性油、纤维素等)、熔剂或调稀剂(苯、甲苯)和辅助材料(催干剂、颜料、防毒剂)三部分组成。按用途分为浸渍漆、覆盖漆、胶黏漆三种。

(1)浸渍漆。用于浸渍电机绕组及纤维材料以提高绝缘的电气性能、导热性、耐热性、耐湿性以及绕组的整体性。近年来向无溶剂浸渍漆方面发展，目前应用最多的是聚酯和环氧两大类，逐渐代替聚氰氨醇酸漆。

(2)覆盖漆。又称为涂刷漆或被覆漆，将漆涂在已浸渍过的绝缘表面，形成机械性能好、光滑平整、耐水的绝缘漆膜，以增强防潮能力，防止灰尘、脏污及化学物质对绝缘的作用，如漆包线漆、硅钢片漆、半导体漆等。

(3)胶黏漆。用来黏合各种绝缘材料，如云母、纸、布等。除具有电气性能外，特别是黏合力要强。常采用的黏合漆有醇酸树脂漆、虫胶漆、酚醛树脂漆、环氧聚酯漆等。

3、漆布、薄膜及其复合制品

漆布是用布或玻璃布在绝缘漆中浸渍干燥后制成的一种柔软绝缘材料、必须具有一定的机械强度、柔软性、电气性能、耐热性和导热性。

薄膜与漆布相比，具有耐电强度高、机械性能好和厚度小及节约棉布的优点。高压电机绝缘多采用聚亚胺薄膜。

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