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造成高壓電動機燒毀的原因及防范措施

作者:梅衛星  
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???? 發電廠的安全生產除控制重大人身及設備責任事故外,主要是控制障礙和異常的發生率,努力降低非計劃停運的次數,使機組安全、經濟、可靠的運行,發揮出較大的經濟效益。而近年來高壓異步電動機的屢次燒毀是直接構成二類障礙發生次數的主要因素,同時也威脅著電廠的安全生產,所以,對高壓異步電動機的科學、合理的使用以及正確的檢修、監測與維護顯得至關重要,下面筆者對陡河電廠近幾年來高壓異步電動機的燒毀原因進行分析,并提出防范的對策。

??? 1 現狀的分析

??? 近年來該廠發生高壓異步電動機燒毀的次數較為頻繁,從1999年的安全統計情況看,8次二類障礙中有6次是高壓電動機燒毀,進入2000年以來又有5次二類障礙是高壓電動機燒毀,而且都集中表現為電動機定子線圈的局部接地、線間短路或匝間短路、引線、連線燒斷,轉子斷籠條和轉子熔鋁。

??? 導致上述現象發生的原因有:客觀上,設備長期運行存在一定的老化現象,同時電動機的制造質量、工藝、絕緣強度等存在局部缺陷,以及檢修維護不當等;主觀上,運行中缺乏科學合理的使用,頻繁啟動加速了高壓電動機定子線圈絕緣老化的程度,導致了高壓電動機轉子籠條的金屬疲勞,從而發生轉子籠條斷裂或熔鋁現象,乃致斷裂的籠條將定子線圈掃壞,造成電機燒毀。表1是2000年一季度部分高壓異步電機的啟動次數統計,從表中看出部分高壓異步電動機啟動最短的間隔為30 min,而運行最短的時間為10 min,基本上是熱狀態下的頻繁啟動。

??? 2 運行方式分析

??? 從運行監調及倒換方式上分析,造成頻繁啟動的原因有兩種因素:一是為爭制粉單耗,保持交班時的高粉位,增加了制粉系統的啟動次數;二是由于絞籠存在著落粉擋板不嚴,容易發生斷軸等缺陷,運行人員盡量減少使用絞籠或不使用絞籠,而靠啟、停磨煤機來調整粉倉的粉位。當一臺磨煤機檢修時,所對應的粉倉只有一臺磨煤機,因此無法倒換運行,只有靠運行的磨煤機的啟、停來調整粉位,也增加了制粉系統的啟動次數。
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  3 轉子斷籠條的分析

??? 高壓電動機由于啟動頻繁,特別是啟動重負荷的電動機,啟動時間長,發生斷籠條故障的幾率也就較高些,高壓電動機啟動電流由零升到持續最大值的這個時間區段內,端環短路電流迅速達到最大,端環發熱膨脹,這勢必產生徑向位移,籠條端部亦隨之產生徑向彎曲。啟動時間越長,啟動電流愈大,彎曲愈利害。在啟動電流由最大值下降到正常運行值這段時間內,籠條由于集膚效應的作用,較大的啟動電流將集中在轉子槽口處,從而又使籠條發生“弓”型向心彎曲變形。籠條在啟動和運行工況下,又受到離心力的作用。由于短路環是厚壁的,在轉動情況下的離心力徑向增量相對籠條的離心位移是較小的,籠條端部勢必發生彎曲。由此可見籠條在啟動過程中不僅受到膨脹力、離心力的作用,還受到電磁徑向力的影響,使籠條彎曲變形,由于籠條受到交變應力作用,反復彎曲,金屬疲勞達到一定極限時,就必然斷裂。

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