【皖南電機導讀】本文主要針對某熱電公司150MW機組水環(huán)式真空泵低壓交流電動機燒毀進行原因分析，同時提出預防措施，避免類似情況再次發(fā)生。

新疆某熱電公司150MW機組2BWD353-0EK5冷凝器抽空機組配備的水環(huán)式真空泵，其工作及預備條件是泄露到電站冷凝器中的空氣會降低其工作效率。冷凝器投入使用前（抽空操作）及運行中（維持操作）都必須將泄露空氣抽除。水環(huán)式真空泵2BWD353-0EK5正是用于這一目的。

該閉環(huán)真空泵主要包括凱泉水環(huán)式真空泵和三相低壓異步電動機、分離器、換熱器、公共底座和管線。冷凝器接通時，空氣從法蘭接口，通過管線吸入水環(huán)式真空泵，此時系統(tǒng)入口閥開?？諝鈹y帶部分泵工作液，通過排氣管線排至分離器。在分離器內(nèi)空氣與水分離?？諝庖驯粔嚎s至大氣壓力，通過法蘭口排出系統(tǒng)。止回閥用于防止泵突然停止時，空氣返流回系統(tǒng)。通過法蘭接口和補水電磁閥，新鮮水補充至分離器和泵內(nèi)，直至達到規(guī)定的液位。工作液用于形成泵的水環(huán)。工作液通過管線，自分離器流入換熱器，冷卻后通過管線返回泵。

1事情經(jīng)過

2014年10月11日14時32分，#1機監(jiān)盤發(fā)現(xiàn)#1真空泵跳閘（曲線調(diào)取14時32分41秒電流從正常運行中的240A突升至303A，盤面無過流報警，14時32分42秒跳閘），#2真空泵聯(lián)啟正常。就地檢查，#2真空泵運行正常。電氣巡操人員就地檢查#1真空泵電機本體正常，馬達保護器顯示接地保護動作（該電機前期多次出現(xiàn)過類似狀況，經(jīng)檢查測試無異常），取#1真空泵電機電源，使用500V電動絕緣電阻測量表測量電機絕緣三相對地14Ω，合格。15時04分汽機運行人員啟動#1真空泵，盤面顯示真空泵跳閘，電流最高升至320A。電氣運行人員就地檢查電機本體接線盒引線有輕微冒煙、有焦糊味，檢修人員手動盤真空泵，真空泵運轉(zhuǎn)良好無卡澀。電氣檢修人員將電機接線盒打開拆除引線后，對電機三相定子繞組測絕緣對地為零，判斷電機燒毀。該電機型號為Y2-355L2-10，額定功率160kW，額定電流333A，額定電壓380V，額定轉(zhuǎn)速為590r/min，冷卻方式為IC411(全封閉，自帶風扇冷卻)，F(xiàn)級絕緣。

2原因分析

⑴經(jīng)查閱事故前5天的巡檢記錄，該電機振動值(雙振幅)(mm)為0.05，符合檢修規(guī)程標準要求，軸承運轉(zhuǎn)聲音正常，軸承運行溫度70℃，真空泵及電機周邊環(huán)境清潔無異物?？梢耘懦駝印⑤S承問題、異物等原因?qū)е碌碾姍C故障。

⑵從電動機解體觀察分析：電動機繞組一相引接線有發(fā)熱痕跡，引線發(fā)熱老化，存在絕緣劣化擊穿現(xiàn)象。

⑶此電機絕緣等級為F級，標準允許工作溫度為155℃。日常電動機正常運行外殼溫度為85℃，環(huán)境溫度在35～40℃左右，對于F級絕緣電機，當環(huán)境溫度為40℃時其允許溫升為100℃。因此可以判斷電機處在高溫運行，電機線圈長期受熱絕緣降低，最終造成絕緣薄弱部位擊穿。夏季高溫時依靠加裝軸流風機對電機外殼進行強迫風循環(huán)來降溫，線圈內(nèi)部產(chǎn)生的熱量散熱較差，側(cè)面印證高溫對電機線圈絕緣的影響非常大。

3引起電動機發(fā)熱的原因及解決的方法

⑴電機定、轉(zhuǎn)子之間氣隙很小，容易導致定、轉(zhuǎn)子之間相碰引起電機的發(fā)熱。在中、小型電機中，氣隙一般為0.2～1.5mm。氣隙大時，要求勵磁電流大，從而影響電機的功率因數(shù);氣隙太小，轉(zhuǎn)子有可能發(fā)生摩擦或碰撞。一般由于軸承嚴重超差及端蓋內(nèi)孔磨損變形，使機座、端蓋、轉(zhuǎn)子三者不同軸心引起掃膛，很容易使電機發(fā)熱甚至燒毀。如發(fā)現(xiàn)軸承磨損應(yīng)及時更換，對端蓋進行更換或刷鍍處理，比較簡單的處理方法是給端蓋鑲套。

⑵電機的不正常振動或噪音容易引起電機的發(fā)熱。這種情況屬于電機本身引起的振動，多數(shù)是由于轉(zhuǎn)子動平衡不好，以及軸承不良、轉(zhuǎn)軸彎曲，端蓋、機座、轉(zhuǎn)子不同軸心，緊固件松動或電機安裝地基不平、安裝不到位造成的，也可能是機械端傳遞過來的，應(yīng)針對具體情況排除。振動會產(chǎn)生噪聲，還會產(chǎn)生額外負荷。

⑶軸承工作不正常，必定造成電機發(fā)熱。軸承工作是否正?？蓱{聽覺及溫度經(jīng)驗來判斷?？捎檬只驕囟扔嫏z測軸承端判斷其溫度是否在正常范圍內(nèi);也可用聽棒(銅棒)接觸軸承盒，若聽到?jīng)_擊聲，就表示可能有一只或幾只滾珠軋碎，如果聽到咝咝聲，那就是表示軸承的潤滑油不足，電機應(yīng)在運行3000～5000h左右換一次潤滑脂。

⑷電源電壓偏高，勵磁電流增大，電機會過度發(fā)熱。過高的電壓會危及電機的絕緣，使其有被擊穿的危險。電源電壓過低時，電磁轉(zhuǎn)矩就會大大降低，如果負載轉(zhuǎn)矩沒有減小，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速過低，這時轉(zhuǎn)差率增大會造成電機過載而發(fā)熱，長時間過載會影響電機的壽命。當三相電壓不對稱時，即一相電壓偏高或偏低時，會導致某相電流過大，電機發(fā)熱，同時轉(zhuǎn)矩減小會發(fā)出“嗡嗡”聲，時間長了會損壞繞組。

總之，無論電壓過高、過低或三相電壓不對稱都會使電流增加，電機發(fā)熱而損壞電機。因此按照國家標準，電機電源電壓的變化應(yīng)不超出額定值的±5%，電機輸出功率可保持額定值。電機電源電壓不允許超過額定值的±10%，三相電源電壓之間的差值不應(yīng)超出額定值的±5%。

⑸繞組短路、匝間短路、相間短路和繞組斷路引起電機的發(fā)熱。繞組中相鄰兩條導線之間的絕緣損壞后，使兩導體相碰，稱為繞組短路。發(fā)生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間短路；發(fā)生在兩相繞組之間的繞組短路稱為相間短路。不論是那一種，都會使某一相或兩相電流增加，引起局部發(fā)熱，使絕緣老化損壞電機。繞組斷路是指電機的定子或轉(zhuǎn)子繞組碰斷或燒斷造成的故障。不論是繞組短路或斷路都可能引起電機發(fā)熱甚至燒毀。因此，發(fā)生這種情況后必須立即停機處理。

⑹物料泄漏進入電機內(nèi)部，使電機的絕緣降低，從而使電機的允許溫升降低。固體物料或粉塵從接線盒處進入電機內(nèi)部，則會到達電機定子、轉(zhuǎn)子的氣隙之間，造成電機掃膛，直到磨壞電機繞組絕緣，使電機損壞或報廢。如果液體和氣體介質(zhì)泄漏進入電機內(nèi)部，將會直接造成電機絕緣下降而跳閘。一般液體和氣體泄漏有以下幾種表現(xiàn)形式：

①各種容器和輸送管道泄漏、泵體密封泄漏、沖洗設(shè)備和地面等。

②機械油泄漏后從前端軸承盒縫隙中進入電機。

③與電機相連的減速機等油封磨損，機械潤滑油順著電機軸進入，在電機內(nèi)部積聚后，溶解電機絕緣漆，使電機絕緣性能逐步

本文來源于《新疆有色金屬》