绝缘预防性试验在电机维修中的应用

绝缘预防性试验在电机维修中的应用

邓峰   ,党亚男  ,刘妍

  中车永济电机有限公司      山西    永济      044502

摘要：目前我国科技水平和经济水平的快速发展，在电气设备的日常运行中，电机的绝缘系统可能会存在某种问题，这些问题很可能由于电机工作条件带来的影响也可能是制造工艺方面的原因。电机的绝缘系统会产生一定的缺陷，电机绝缘性事故发生时，修理中都需要采用电机绝缘预防性试验，因此本论文关于绝缘预防性试验在电机修理中的应用进行简单的探讨。

关键词：绝缘预防性试验；电机；维修

引言

电机的维修非常重要。当电机在运行过程中发生故障，如果没有及时采用有效的方法进行针对性的维修，而是盲目拆卸就会造成电机的二次损坏，因此在维修的过程中必须具体情况具体分析。按照损坏的原因有针对性地修理,必然会提高电机的二次使用寿命，使电机维修更科学合理，提高电机维修的成功率。

1绝缘预防性试验的意义

异步电机的工作原理是输入交流电流带动负载做功，继而完成电机的正常运行。电机的定子绕组、定子铁芯以及轴承是电机的重要组成部分，其有序运行是电机正常工作的基础，是电机工作效率与工作质量的关键。为了提高电机的使用寿命，同时保证出厂后电机的工作效率与工作质量，电机出厂前需完成多种不同种类的安全性试验。通过试验及时发现电机内部的绝缘安全性问题并及时进行弥补。若不能在第一时间及时弥补，电机一旦在实际运行中出现安全性事故，将造成不可挽回的损失。必要时必须整体更换电机绝缘系统，以保证其后续使用的安全性与可靠性，从而保证电机的工作质量与工作效率。

2电机常见的故障类型

电机故障通常分为电气和机械故障两种。电气故障包含定子和转子的短路故障和断路故障、线路故障、启动控制故障、绝缘损坏、控制回路故障等。机械故障包含被电机拖动的机械设备的故障、轴承的松动变形、联轴器损坏、端盖和铁心的损坏、转轴和机座松动磨损等机械结构产生的故障。当电机发生故障时，第一步应该断开电源，观察故障现象，然后根据故障现象进行分析，查找故障原因和故障点，最后采用正确方法排除故障。绕组是电机的重要部件，绕组由于老化、受潮、外力的冲击、长期过载、过电压、欠电压都会引起绕组损坏。绕组故障通常有绕组的接地、短路、断路等，产生故障的原因不同，因此必须进行观察和分析，查找故障原因，然后进行维修。绕组短路故障有绕组匝间短路、元件间短路、绕组相间短路。产生短路故障原因：长期过载运行、绕组受潮使绝缘老化失去绝缘作用造成绕组损坏。绕组断路故障有绕组端部和并联支路处断路，匝间断路，转子断笼。产生故障原因：绕组各元件、绕组与接线等接线头焊接质量不良。在维修和维护时出现碰断或由于生产制造质量差。

3绝缘预防性试验

3.1绝缘电阻试验

绝缘电阻试验一种被广泛使用的简单便捷的无损害试验。绝缘电阻试验以电机电阻值为依据，可以检测出电机绝缘系统存在的多种安全性问题。现阶段绝缘电阻试验普遍使用兆欧表作为测量工具。随着运行环境的变化，电机设备的绝缘强度也会产生变化，其变化程度受空气中水分含量的影响，当空气中的水分含量较高时，因其水分子更易被其吸收，从而导致电阻值降低，空气中水分含量增加的同时也增加了材料的电导率，表面泄漏电流受空气中水分子含量的影响程度更为突出。例如，在雨水天气或早晚等湿度较大的环境进行试验，测试出的绝缘电阻值相较于干燥环境更低。随着温度变化，电力设备的绝缘电阻值也会产生一定的变化，绝缘材料种类的不同对电阻值也会产生一定的影响。通常情况下，绝缘电阻值会随着外界温度的升高而逐渐减小，电介质的内部离子运动速度加快，水分粒子以细长线状的状态向两级伸长，电导值随之提高。外界环境温度较低时，绝缘物与内部水分子之间的距离更为贴近，因此，外界环境的温度因素对绝缘电阻值的高低有着极大影响。

3.2直流高压泄漏电流绝缘试验

主要由绝缘表面产生的电流和绝缘体内的离子电流共同构成直流漏电流也被称作电导电流。另外，给绕组施加电压初期，吸收电流、电容放电电流也属于漏电流，吸收电流是吸收介质在交变电场反复极化下产生的电流，电容充放电流是绝缘体的几何尺寸、形状和性质等在电容交变电场中产生的电流。直流高压泄漏电流绝缘试验的目的是通过对试验电流的有效分析，找出电阻绝缘问题。根据试验总结出以下几种结论：一是泄露电流剧烈摆动的原因是绝缘存在断裂性缺陷，先检查引出线蜡管有没有破损。如果没有破损断裂，一般在端部离地较近或者是槽口位置存在缺陷；二是泄漏电流随时间增大时证明绝缘系统有松弛、潮气进入或者有高阻性分层和缺陷；三是泄露电流不成比例且泄露电流剧烈摆动超过20%，证明绝缘存在脏污或者受潮情况，并且此时的泄漏电流在电压值下迅速增长，证明绝缘损坏极其严重，要防止产生击穿危险。

3.3交流耐压试验

交流耐压试验，是检查电动机绝缘水平的重要试验项目。在进行此试验前，应先测定绕组的绝缘电阻。交流耐压试验应在电机静止的状态下进行。试验时，电压应施加于绕组和机壳之间，此时铁芯与机壳和其他不参与试验的绕组均应连接。对于额定电压在1KV以上的电机，若每相的头尾端均单独引出接线盒，试验电压应施加于每相与机壳之间，此时铁芯与机壳以及其他不参与试验的各相绕组应连接。交流耐压试验通常采用耐压试验器进行，试验采用频率为50Hz的正弦交流电。试验时，施加的电压应从不超过试验电压全值的一半开始，然后缓慢升至全值（电压自半值增加至全值的时间不少于10s），全值电压试验时间应维持1min。如果电动机的绕组在交流耐压试验中不能承受以上电压，说明绕组绝缘部分或全部受损，需要查明原因进行处理。

4电机维修方法技巧

绕组接地故障维修方法：电机的绕组因为受潮因而造成绕组接地故障，首先应该进行绕组的烘干处理，在绕组上涂刷绝缘漆，最后是绕组的烘干处理。电机的绕组端部绝缘受损坏时，可以重新填装新的绝缘材料，然后是绕组刷涂绝缘漆，最后是烘干处理。绕组短路故障维修方法：电机绕组的短路处在端部，应该用绝缘材料将短路的地方隔开或者将绕组重新包扎进行绝缘处理，再刷绝缘漆，最后是绕组的烘干处理。如果绕组的短路故障在槽内的，可以将该处的槽绕组进行加热并软化后找出损坏的绕组，更换新的槽绕组进行绝缘处理，并且将绕组损坏的地方用薄的绝缘带包扎好，然后测试绕组是否已经维修完好，最后嵌入槽内后进行浸漆烘干处理。绕组断路故障维修方法：电机绕组的断路故障在端部的，应该重新进行焊接处理，包扎新的绝缘材料，再套上绝缘套管，最后绑扎刷漆进行烘干处理。如果电机绕组的故障在槽内，可以采用分组淘汰法查找断路的线匝，并且在绕组的端部将他们连接好，然后是绝缘包干刷漆和烘干处理，最后是测试绝缘电阻合格后继续使用。

结语

电机绝缘预防性试验在电机修理试验过程中占有重要地位，是判断电机绝缘有效手段。随着电机技术发展，新的电机绝缘预防性检测手段必将能更好的服务于电机修理试验。在我公司此次电机大修中，通过上述试验对电机检测达到了电机正常运用的要求，到目前电机运用近一年，电机各项绝缘均正常。

参考文献

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［2］石雨涵.对某电厂电气设备绝缘预防性试验的分析研究［J］.科技经济导刊，2021，29（15）：55-56.

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