內(nèi)蒙古電力技術2016年第34卷第1期INNER MONGOLIA ELECTRIC POWER .doi:10.3969/j.issn. 1008-6218.2016.01.014發(fā)電機組立式循環(huán)水泵電動機故障分析及治理郭恒(神華內(nèi)蒙古國華準格爾發(fā)電有限責任公司,內(nèi)蒙古鄂爾 多斯010300)摘要:神華內(nèi)蒙古國華準格爾發(fā)電有限責任公司4號機D循環(huán)水泵電動機雙速改造后,在運行維護過程中，出現(xiàn)因接線柱螺絲松動導致電動機啟動后跳閘、定子繞組采用2Y接線時三相直流電阻不平衡、電動機繞組絕緣性能下降等問題。通過采取更換電動機接線連接板、絕緣子和接線柱，對繞組線圈連線焊接處進行補焊,冷卻器堵漏等措施,徹底消除了故障隱患,保證了循環(huán)水泵電動機的安全穩(wěn)定運行。關鍵詞:循環(huán)水泵;電動機;直流電阻;絕緣性能;接線柱;冷卻器;絕緣子文獻標志碼:B中圖分類號:TM621.7文章編號:1008- -6218(2016)01-0093-05Fault Analysis and Treatment of Vertical Circulating W ater Pump MotorGUO Heng(Shenhua Inner Mongolia Guohua Zhungeer Power Generation Co.,Ltd., Ordos 010300, China)Abstract: After circulation pumps D motor double speed transformation in GuohuaZhungeer Power Generation Co.,Ltd. No.4 unit, motor trip in the star operation because ofscrew terminal loose， phase DC resistance appear unbalance during stator winding 2Ywiring, simultaneously motor winding insulation gradually decline. By measures to replacingelectrical wiring board, posts and insulator, welding junction of windings, cooler plugging,completely eliminate the motor risks, also ensure safety and stable operation of units.Key words : circulating water pump; motor; DC resistance; insulation performance;posts; cooler; insulator1設備概況示。4號機組共有2臺循環(huán)水泵電動機,冬季1臺電動機低速運行,夏季2臺電動機高速運行,春、秋季神華內(nèi)蒙古國華準格爾發(fā)電有限責任公司4號根據(jù)氣溫情況1臺高速或1臺低速運行。發(fā)電機組D循環(huán)水泵電動機為湘潭電機集團有限公電動機機座為長方體結構,橫截面為方形,在司生產(chǎn)的立式電動機,2007--09--30投運,電動機型機座東、西兩側面分別裝有水一空冷卻器;電動機號為YKSL1600- 14/1730-1。2010- -09- 14在湘潭電上軸承由推力軸承和導向軸承組成，型號為機集團有限公司電機修造分公司進行了雙速改造,SMZ12- 200- -6B;下軸承為圓柱滾子軸承,型號為改造后電動機型號為YKKL1600/1070- 14/16,將原NU 1048ECM ;接線盒位于機座南、北兩側,星點接線來14極雙Y接線改為14極雙Y和16極△2種接線盒內(nèi)有29個絕緣子和接線柱,出線接線盒內(nèi)有3個方式,并于2010-10-20投運,其主要參數(shù)如表1所絕緣子和接線柱.通過改變接線盒內(nèi)接線柱的連接中國煤化工[收稿日期] 2015-11-27HCNMH G[作者簡介]郭恒(1981), 男,山西人,學士,工程師,從事發(fā)電廠電氣設備檢修工作。94內(nèi)蒙古電力技術2016年第34卷第1期表1 改造后循環(huán)水泵電動機主要參數(shù)(1)將開口連接板改為封口連接板(見圖2所參數(shù)數(shù)值示),以增加接觸面積和機械強度。功率/W1600/1070頻率/Hz ;(2)為電動機接線柱固定螺桿加裝背母,防止額定電壓/V6000額定電流/A203.3/136螺桿松動。轉速/min'425/371絕緣等級(3)更換損壞的接線柱和絕緣子,處理后測量功率因數(shù)0.851/0.72接線形式2Y/O電動機絕緣電阻、直流電阻合格。(4)電動機停運時投人加熱器,防止繞組受潮，方式來改變電動機定子繞組連接方式,從而改變循運行人員縮短工作標準中的定期檢測電動機絕緣環(huán)水泵轉速,達到節(jié)能的目的。電阻時間,由停運15 d測量改為停運7d測量,絕緣電阻檢測不合格的電動機嚴禁啟動。2循環(huán)水泵電動機跳閘故障分析2.1故障現(xiàn)象2012- 12-04在電動機啟動過程中, DCS畫面發(fā)“D循環(huán)水泵跳閘”信號,就地檢查D循環(huán)水泵6kV電源開關“過流I段”動作,4號機6kV B段母線TV發(fā)“低壓I段”信號。斷開4號機D循環(huán)水泵電源，開口連接板b封口連接板從開關處測量4號機D循環(huán)水泵電動機相間絕緣電圖24號機D循環(huán)水泵電動機更換接線連接板阻為0,對地為0.6MQ。就地檢查發(fā)現(xiàn)4號機D循環(huán)水泵電動機星點接線盒蓋板飛出,接線絕緣子、接2.4接線 柱螺桿絲扣損壞分析線螺桿燒損、接線壓板部分燒損,拆除燒損的接線自2012-12-23起,電動機運行近3a未發(fā)生類絕緣子、接線壓板,燒毀情況見圖1所示。似跳閘事故,但星點接線盒內(nèi)接線柱螺桿絲扣損壞缺陷未能徹底消除。2.4.1接線柱螺桿絲 扣損壞原因Iw相14號引線(1)電動機接線柱螺桿材質為紫銅,硬度較低,連接板松動而螺母材質為黃銅,因此頻繁拆裝導致絲扣容易損不。(2)螺母緊固力矩不均勻。2.4.2處 理措施(1) 2015-10-26,將接線柱螺桿材質更換為黃銅，直徑增加4mm,見圖3所示。經(jīng)過反復的拆裝圖14號機D循環(huán)水泵電動機星點接線盒燒毀情況試驗,未發(fā)現(xiàn)螺桿絲扣損壞。2015-11-06, 將接線柱螺桿全部更換為直徑16mm(M16)黃銅螺桿后,2.2電動機跳閘原因進行電氣試驗,結果合格,電動機運行正常。(1)電動機星點接線盒內(nèi)引線連接板設計為開(2)結合工作經(jīng)驗,接線柱螺母的緊固力矩為口連接板,接觸面積較小。電動機(2Y接線)高速啟動時啟動電流較大,由于有效接觸面積小于設計通流面積,造成引線接線柱和連接板處過熱燒熔放電拉弧,并使空氣瞬間電離,連接板相間弧光放電短路,導致“過流I段"保護動作跳閘。(2) 電動機W相14號接線柱螺桿絲扣損壞,導致W相14-19號連接板松動,拆除全部連接板確認中國煤化工有18根接線柱螺桿絲扣發(fā)生不同程度的損壞。a1HCNMHG螺桿2.3處理 措施圖3 4 號機D俏環(huán)水求電動機按線杜螺桿2016年第34卷第1期郭恒:發(fā)電機組立式循環(huán)水泵電動機故障分析及治理9519 Nm時，絲扣不損壞且緊固合適。改后絲扣損壞線圈端部和引線將受到較大的電動力作用。隨著數(shù)量較以前明顯減少。電動機運行年限的增加,定子繞組的絕緣材料逐漸接線柱螺桿絲扣損壞及處理情況見表2所示。老化，線圈端部槽口處和繞阻連接線焊接部位易受表24號機D循環(huán)水泵電動機接線柱損壞及處理情況統(tǒng)計電動力破壞，導致開焊斷股。數(shù)量/根處理措施(3)繞組導體材質或結構存在問題導致直流電2012-12-0518 更換同型號螺桿，加裝背母阻不平衡,即電動機繞組本身的導電率超標以及由2013-12-1812 更換同型號螺桿,加裝背母于導體的截面不均勻引起直流電阻不平衡”。2014-11-18I1更換同型:號螺桿,使用力矩扳手緊固，(4)星點接線盒內(nèi)繞組引出線與接線柱壓接、加裝背母焊接不良,接線柱緊固螺絲松動,接線壓板接觸不2015-04-105更換同型 號螺桿,使用力矩扳手緊固，良導致直流電阻不平衡。2015-07-01更換同型號螺桿,使用力矩扳手緊固,綜合上述分析,結合電動機運行情況和歷史檢修數(shù)據(jù),初步判斷造成直流電阻不平衡的原因為原2015-10-26(M16)螺桿,材質更換為黃銅，加裝背母因(2)和(4)。.3 故障查找及處理3電動機繞組線間直流電阻不平衡(1) 2015-10-18,對電動機進行定、轉子分解,清理烘干。3.1故障現(xiàn)象(2)對電動機繞組(2Y接線)施加電壓至1350按華北電網(wǎng)有限公司《Q/HBW 14701- -2008 電V,時間2 min,測量三相電流結果為:U相203 A,V力設備交接和預防性試驗規(guī)程》叫(以下簡稱《規(guī)相203 A, W相203 A,三相電流平衡。用紅外測溫程》)規(guī)定,3kV及以上電壓等級或100kW及以上容儀檢查定子繞組,未發(fā)現(xiàn)有明顯過熱部位。量的電動機各相繞組直流電阻不應超過最小值的(3)針對3.2中原因(4),對電動機接線柱壓接2%;中性點未引出者,可測量線間直流電阻,相互差情況,即壓板情況等進行檢查緊固后,測量線間直值不應超過最小值的1%。4號機D循環(huán)水泵電動流電阻互差為1.36% ,判斷不是由于該原因引起。機每年進行1次電動機定子繞組直流電阻預防性試(4)檢查外觀,電動機定子繞組端部弓形引驗,2014年之前各項試驗均未發(fā)現(xiàn)問題,且定子繞線過渡引線進出線,未發(fā)現(xiàn)過熱、變色、焦枯松組線間直流電阻互差未超過0.65%。動、磨損等現(xiàn)象;對個別有疑點的接頭,剝開絕緣未2014- 1-21進行電動機電氣試驗,當電動機繞發(fā)現(xiàn)焊接表面有臟污和凹痕。組接線形式為2Y接線時,線間直流電阻值為:UV相(5) 2015-10-20, 打開星點接線盒內(nèi)中性點連0.30432,UW相0.3004Q,vw相0.3042Q,互差為接板,測量三相直流電阻,結果為U相0.1558 Q,V1.30% ;繞組接線形式為O接線時,線間直流電阻互相0.1601 n, W相0.1557 n,相間互差2.82% ,超過差為0.89%(合格)。2015-07-01 進行電氣試驗,當電《規(guī)程》允許值,可以判斷V相直流電阻偏大。根據(jù)動機繞組接線形式為2Y接線時,直流電阻值為:UV定子繞組V相展開圖(見圖4)和接線圖(見圖5)4,相0.3147 n, UW相0.3105 n, VW相0.3148 Q,互差打開V相所有連接片,分段測量V相直流電阻,測量為1.38%;繞組接線形式為△接線時,線間直流電阻結果見表3。從表3可以看出,28--20段直流電阻互差為0.87%(合格)。從2組試驗數(shù)據(jù)可以看出,繞為0.1092 n,判斷該分段繞組存在故障。組接線形式為2Y接線時,線間直流電阻互差超過(6)將28--20段分支繞組兩端按要求接人直《規(guī)程》允許值,并呈逐步增大趨勢。流雙臂電橋,選至測量位置,拆開端部繞組綁扎線,3.2三相直流電阻不平衡原因找出其端部接頭和過橋線,用膠皮錘敲打以及用撬(1)電動機繞組本身存在缺陷,在生產(chǎn)過程中,棍撬動,發(fā)現(xiàn)在撬動線圈22- -31 之間的過橋連線時,存在虛焊、假焊或電動機內(nèi)部接線接觸不良情況，電動機檢流計電流變化較大,其余連線檢流計幾乎如多根導線并聯(lián)時存在斷根、多根導線中的某根接無變化。確認線圈22端部雙根并繞出線與單根過橋觸不良等。繞組中存在短路現(xiàn)象,繞組的幾何尺寸線連接,其中的中國煤化工故障點用銀出現(xiàn)較大偏差以及繞組匝數(shù)誤差等。銅重新焊接后TYHCN MH Gho(2)電動機頻繁啟動,由于電磁力的原因,定子(7) 2015-10-22,恢復所有的端部連接,測量線9內(nèi)蒙古電力技術2016年第34卷第1期27VIL114 122-123 D 4-5-613-14522o67--68-69[59- -6076-77 J240104-105 C 112-113 J廠21。11圖6 4號機D 循環(huán)水泵電動機繞組端部開焊處照片334--42廠49-50二 580164電動機繞組絕緣性 能下降.2378 85-86--87[94-95.1 故障現(xiàn)象V2《規(guī)程》規(guī)定:額定電壓在3000V及以上者,在2:交流耐壓試驗前,定子繞組在接近運行溫度時的絕1:22-23-2431-3240緣電阻不應低于1MQ/kV;投運前室溫下(包括電.圖4 4號機D循環(huán)水 泵電動機定子繞組V相繞組展開圖纜)不應低于1 MQ/kV。2014- 09- -23運行人員定期.測量電動機繞組絕緣時,4號機D循環(huán)水泵電動機(包括電纜)三相對地絕緣電阻為0.6MN,不滿足1《規(guī)程》要求。2015-07-01 進行電動機定期電氣試690 10驗，測量三相對地絕緣電阻為2000 MO11120392015-07-02電動機投運前測量電動機三相對地絕緣電阻(帶電纜時)為101MQ,絕緣電阻呈減小趨160170 186190 20中勢。21022Q23Q2425。+.2絕緣性能下降原因260280290(1)循環(huán)水泵房周圍環(huán)境潮濕,密封膠條老化，潮氣、灰塵侵人定子繞組,致使絕緣性能下降。圖5 4 號機D循環(huán)水泵電動機定子繞組2Y接線圖(2)冷卻器內(nèi)部管路漏水,浸人定子繞組。麥3 4號機D循環(huán)泵電動機V相繞組分段直流電阻測量值(3)軸瓦漏油導致定子繞組絕緣層老化,端部槽口碰磨等。分支繞組線圈數(shù)量/個直流電阻/2(4)接線絕緣子材質差,易受潮。27-50.0972.3 處理方法22-50.0989(1) 2015-10- -21,對電動機定子繞組進行了烘10-11(24)0.0986干清理、2遍浸漆處理,清理冷卻器后打壓，發(fā)現(xiàn)東11-160.0978側冷卻器4根水管滲漏,對其進行了堵管處理,堵管23- -2028--200.1092數(shù)量未超過總管數(shù)量的5%),更換了全部密封膠條。間直流電阻為:UV相0.3085n,UW相0.3071Q,(2) 2015-10-26,將電動機回裝,進行修后試VW相0.3084 n,互差0.46% ,滿足《規(guī)程》要求。驗,測量三相對地絕緣電阻為12000 MS。(8)恢復端部綁扎線,更換所有繞組接頭接線(3) 2015-11-02,電動機接引線時測量U相對柱,對繞組進行清理、烘干、2遍浸漆。地絕緣電阻為;中國煤化工(9)電動機組裝后各項電氣試驗結果合格,電(4) 2015-內(nèi)U相繞組動機試運合格。MYHCNMHG連接板,分段測里地地冰電m，s絕緣電阻低2016年第34卷第1期郭恒:發(fā)電機組立式循環(huán)水泵電動機故障分析及治理97的繞組,拆除絕緣子,重新測量,直至絕緣電阻恢復參考文獻:至正常值,共更換了5個絕緣子。將連接板回裝后[1]湘潭電機集團有限公司國華準格爾電廠循環(huán)水泵電機測量繞組三相對地絕緣電阻,恢復至12000 MQ。跳閘事故分析[R].湘潭:湘潭電機集團有限公司,2012:2.(5)在電動機接線盒內(nèi)放置了干燥劑。電動機[2] 華北電網(wǎng)有限公司.Q/HBW 14701- -2008電力設備交停備用時,及時投運空間加熱器。接和預防性試驗規(guī)程[S].北京:中國電力出版社, 2008:18.[3]甘欽才.電動機三相電流不平衡的原因分析].紅水河,5 結語2012,31(2):57.[4]湘潭電機集團有限公司機電修造分公司國華準格爾電本文通過對4號機D循環(huán)水泵電動機故障原因廠循環(huán)水泵電機變速改造試驗報告[R].湘潭:湘潭電機集的總結分析,找出了處理電動機接線柱絲扣損壞、團有限公司機電修造分公司, 2010:8-9.2Y接線定子繞組直流電阻不平衡、繞組性能下降缺[5]全國旋轉電機標準化技術委員會JB/T2728.1-2008電陷的方法,徹底消除了電動機故障隱患,為此類電機氣體冷卻器第一部分:- 般規(guī)定[S].北京 :機械工業(yè)出動機的缺陷處理提供指導和借鑒。版社, 2008:3.編輯:郭昆(上接第92頁)同樣堆高的情況下,作業(yè)時間增加了(1)細化每個管理環(huán)節(jié),做到了精益化管理;3倍,油耗自然會成倍增加。自從改為加油車至作業(yè)(2)通過技術改進填補了管理漏洞,提高了管區(qū)域加油后,僅大型機械車輛從灰場至灰場管理站理水平;加油路程每年節(jié)約的耗油費用就達21.4萬元左右;(3)通過優(yōu)化運行,達到了節(jié)能降耗的目的;同時推煤機、壓路機等大型機械不再需要行駛到3(4)廠外沿途道路得到了保護，路況好、車輛km外加油,維修統(tǒng)計資料顯示,推煤機履帶更換周期通行順暢,減少了環(huán)境污染,為企業(yè)綠色發(fā)展做出由原來的9個月延長至12個月,大大提高了推煤機了貢獻,得到當?shù)鼐用竦恼J可,社會效益顯著。履帶的使用壽命。另外,灰場運灰專線路面等基礎設施得到了保護,降低了路面和車輛的維護費用。4結束語3.2降低了煤場接卸管理成本,保證了燃料指標煤場作業(yè)方式優(yōu)化后,大大地減少了推煤機作托電公司通過不斷創(chuàng)新,努力提升管理水平，業(yè)時間,提高了煤場接卸效率。優(yōu)化后,白天的接實施精益化管理,提高了生產(chǎn)效率,降低了能源消卸能力提高,原來需要24h才能完成的任務,目前耗水平,促進了企業(yè)的健康發(fā)展。通過對用油大戶約16h即可完成,降低了煤場接卸的管理成本。的作業(yè)管理模式進行優(yōu)化,提高了工作效率,節(jié)能通過優(yōu)化調整,使得煤場燒舊存新置換更加容降耗效果顯著,經(jīng)濟效益、社會效益顯著。易和頻繁,為來煤接卸提供了更多空間,煤場燒舊存新置換周期由原來15d降至7d,提高了置換效.率，降低了作業(yè)機械的油耗及作業(yè)人員的勞動強[1]中國大唐集團公司.2013年“優(yōu)化運行確保安全、降本增度,踐行了以人為本、效率至上的理念。接卸效率效”行動計劃R1]北京:中國大唐集團公司,2013.和頻率的提高,使得煤場自燃現(xiàn)象減少,存煤熱值[2]梅玉占火力發(fā)電企業(yè)節(jié)能管理研究[D]北京:華北電力在廠內(nèi)的損失相應降低,保證了燃料重要指標的廠大學,2013.爐差更加合理,帶來了可觀的經(jīng)濟效益。統(tǒng)計數(shù)據(jù)[3]周書敏.關于南方燃煤電廠儲灰場運行的探討].紅水河，顯示,2013年由于煤場倒燒不及時引發(fā)的煤場自燃2012,31(4): 106- 108.事件超過了15次， 而2014年全年未發(fā)生煤場自燃[4]李樹軍.淺談煤場管理[].煤質技術,2010(1):33- -34,48.事件,也沒有發(fā)生任何由于煤輸送問題引發(fā)的限負[5] 李培釗, 杜武剛, 孫海潮.合理規(guī)劃煤場提高生產(chǎn)效益荷事件,為企業(yè)安全生產(chǎn)和經(jīng)濟效益做出了貢獻。[]化工管理,2015(7):22.3.3管理效 益和社會效益顯著[6]史彥青火電中國煤化工].科技與創(chuàng)新,通過分析廠內(nèi)生產(chǎn)用車的用油數(shù)據(jù),歸納了生2014( 17):9-MHCNMHG產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題,逐步完善了管理制度。編輯:白永軍