(广州环投福山环保能源有限公司广州市511363)
摘要:本文对某2×600MW电厂6kV输煤皮带电动机引线断线的事件经过进行了详实的描述,并就故障的原因进行了分析,根据分析结果,对损坏的电机进行了修复处理。并根据这次故障教训,提出了日常运行时的注意事项,使问题彻底解决,保证了设备的安全运行。
关键词:电机引线连接工艺电机启动电机寿命
1设备基本情况
某2×600MW电厂#C6A输煤皮带电动机为上海电机厂有限公司生产的6kV卧式高压电机,电机的型号为YKK4004-4TH,功率为355KW,额定电流为41.6A,转速1487r/min,绝缘等级为F级,生产日期为2010年10月。
2电机引线烧毁故障情况
2015年1月3日21点24分,某电厂运行人员在燃料控制室启动6kV#C6A输煤皮带电动机,准备上煤,电机启动即时跳闸。运行人员立即到电动机现场检查,发现#C6A输煤皮带电动机有明显绝缘焦糊味,值长即将现场情况汇报领导,并要求值班检修人员到现场协助处理。电气二次人员现场检查皮带电动机保护装置,发现“接地保护二段动作”动作。电气一次人员测电动机绝缘电阻,发现A相对地电阻不合格,初步判断为电动机A相接地导致本次故障的发生。
2015年1月4日上午,电气一次检修人员对#C6A输煤皮带电动机进行解体检查,发现电动机A相绕组端部引线断线,A相绕组端部有非常明显的放电绝缘熏黑痕迹,现场情况如图1所示。
电厂电气技术人员随即决定对电动端部绕组、引线进行绝缘烧损清理,清理完毕后进行了交、直流耐压试验,试验结果合格,判断为电动机绕组绝缘完好,决定更换引出线及局部绝缘修复。
图1电机A相引线断线照片
3输煤皮带电机引线断线的原因分析
3.1制造工艺方面
输煤皮带电机引线同定子绕组焊接处固定绑扎间隔过大,使电机引线固定不牢固,电机每次启动过程中因受到振动、电磁力的作用,使电机引线焊接处越来越薄弱,最终导致A相引线疲劳断裂,瞬间烧损,保护动作跳闸。
图2定子绕组焊接处固定绑扎间隔过大
3.2运行方面
#C6A输煤皮带电动机为大型高压电动机,启动电流在280.8A左右,为电机额定电流的6.75倍。根据电厂生产需要,#C6A输煤皮带电动机每天需要多次启动,据统计,自2011年6月电厂投产至故障发生时,#C6A输煤皮带电动机总启动次数4028次,事故当天共启动3次。在启动电流的作用下,电动机端部绕组及引出线每天要多次受到电动力拽拉效应,致整体结构破坏,加速了引线故障。
4处理情况
将电动机引出线全部更换,并对引线连接工艺进行改进,将原有的压接工艺改变为用45%的银焊条进行精细焊接,焊接完毕后用高压绝缘材料(亚胺、云母)精细包扎,对损伤的定子绕组进行高压绝缘处理,并对绕组进行整体绝缘覆盖漆喷涂,如图3所示,新绝缘烘干后进行耐压试验合格。
图3电机修理后,引线绑扎固定处
5防范措施
针对输煤电动机出现的上述问题,结合处理情况,提出防范措施如下:
(1)检查C6A电机没有断相的B、C相引出线焊点,必要时重新进行焊接处理。
(2)鉴于本次C6A皮带电机A相线圈端部引线出现的断线问题,扩大检查范围,建议对其它几台6kV皮带机电动机引接线位置进行检查并重新焊接,对引出线进行绑定固定,以防电动力拉伤焊点。
(3)输煤系统环境恶劣,建议将输煤系统电动机大修周期适当缩短,改为每2年进行一次,大修时对电动机内引接线进行检查紧固。
(4)输煤系统环境较差,建议检修部定期对输煤电动机及接线盒进行巡视检查并定期进行清扫、维护保养。
(5)电动机在热态下启动间隔太短,存在使电机温度继续抬高,温度升高导致电机绝缘品质下降,最终损坏电机绕组,如运行工况允许的条件下,建议在0.5小时后再次启动电机。
(6)皮带停运后,运行人员应采取必要手段,清理皮带上的余煤,尽量避免电动机在重载的情况下启动。
6结论
(1)电输煤皮带电机引线同定子绕组焊接处固定绑扎间隔过大,在电机运行过程中因长期受到振动、电磁力的作用导致压接部位的引出线疲劳断裂,并瞬间烧损。因此,高压电机检修时,需加强对电机引线同定子绕组焊接处固定绑扎间隔的检查力度,发现固定绑扎间隔大时,立即重新绑扎固定。
(2)大型高压电动机,启动电流大,现有规定对高压电机启动规定为冷态可连续启动2次,热态需间隔两小时再次启动,但未规定在一定时间内的启动次数,这一规定属空白,为电动机故障埋下隐患,一般电动机不存在在一定时间内按现有规定频繁启动的情况,但在特定条件下由于系统原因及运行方式影响,会出现频繁启动的情况,如电厂输煤皮带电动机等。电动机在频繁启动大电流的作用下,会加速引线、绕组绝缘薄弱部位的故障,从而缩短电动机的使用寿命。
参考文献
[1]鲁进增.高压电机定子绕组断股故障的检测分析及其判断标准[J].电机技术,1986(3):44—46.
[2]乔丽娜.高压电机定子绕组接线方式及线路固定分析[J].防爆电机,201752(4):52—54.
[3]董建园,段志善,熊万里.异步电机定子绕组故障分析及及诊断方法[J].中国电机工程学报,1999(3):26—30.
[4]张建文,姚奇,朱宁辉,杨丽,鲁庆.异步电机定子绕组的诊断方法[J].高电压技术,2007,33(6):114—117.
作者简介
朱建伟(1983—),男,河南南阳人,本科,电气工程师,主要从事发电厂电气技术管理工作。