中車(chē)永濟(jì)電機(jī)有限公司 付繼昊

電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，繞組與鐵心外殼之間是絕緣的，電流只會(huì)在線(xiàn)圈中流動(dòng)，鐵心和機(jī)座外殼是不帶電的。但是，當(dāng)繞組的某一點(diǎn)絕緣受到破壞時(shí)，這點(diǎn)與鐵心相接觸，電流就會(huì)從破損點(diǎn)流入鐵心，嚴(yán)重時(shí)會(huì)燒毀定子繞組和鐵心，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。這種現(xiàn)象就叫做接地,也叫漏電。

1.接地原因分析

電機(jī)定子接地故障的原因可從以下幾個(gè)方面進(jìn)行分析：

1.1 線(xiàn)圈問(wèn)題

（1）線(xiàn)圈在包扎過(guò)程中存在環(huán)境不清潔或材料不清潔導(dǎo)致線(xiàn)圈包扎過(guò)程中將異物包裹在線(xiàn)圈絕緣中，嵌線(xiàn)時(shí)受槽楔壓緊力，膈破線(xiàn)圈絕緣，導(dǎo)致導(dǎo)線(xiàn)與鐵心之間絕緣破損，進(jìn)而導(dǎo)致接地；

（2）線(xiàn)圈包扎時(shí)包扎使用的絕緣料非圖紙要求的絕緣料，導(dǎo)致電機(jī)的絕緣性能達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在耐壓測(cè)試過(guò)程中接地；

（3）線(xiàn)圈包扎的層數(shù)不足或包扎時(shí)疊包度達(dá)不到圖紙要求，導(dǎo)致電機(jī)點(diǎn)狀區(qū)域絕緣等級(jí)不達(dá)標(biāo)；

（4）線(xiàn)圈生產(chǎn)過(guò)程中轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)線(xiàn)圈與線(xiàn)圈架磕傷、線(xiàn)圈與線(xiàn)圈之間蹭傷。

（5）線(xiàn)圈線(xiàn)型與鐵心槽型不符，上下層邊翻邊，鼻部轉(zhuǎn)角處摞線(xiàn)，線(xiàn)圈入槽尺寸偏大等造成線(xiàn)圈嵌線(xiàn)時(shí)線(xiàn)圈絕緣破損接地。

（6）線(xiàn)圈包扎的絕緣料過(guò)期。

山東省科技廳曾組織全國(guó)油脂行業(yè)的權(quán)威專(zhuān)家，對(duì)魯花的5S壓榨工藝進(jìn)行國(guó)家科技成果鑒定，結(jié)論為該工藝有五大明顯創(chuàng)新：一是物理壓榨技術(shù)代替化學(xué)浸出，避免了高溫精煉和化學(xué)溶劑對(duì)油品的污染；二是“生香、留香”技術(shù)，完全激發(fā)和保留了花生中的香味物質(zhì)；三是“無(wú)水化脫磷”技術(shù)，去除有害物質(zhì)，完全保留油品中的活性營(yíng)養(yǎng)；四是恒溫儲(chǔ)存、保鮮技術(shù)，確保食用油中的天然營(yíng)養(yǎng)成分不變質(zhì)；五是在做到去除黃曲霉素的同時(shí)，保留了油品的營(yíng)養(yǎng)、風(fēng)味等品質(zhì)。2013年，魯花“5S物理壓榨工藝”技術(shù)榮獲國(guó)家“科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)”。

1.2 鐵心問(wèn)題

（1）鐵心槽的槽底、槽頂或槽的側(cè)面存在凸片、焊渣粘結(jié)、鐵銷(xiāo)殘留；

（2）通風(fēng)槽板變形導(dǎo)致槽板齒不在沖片中間；

（3）槽口位置無(wú)倒角在無(wú)槽口絕緣時(shí)易發(fā)生槽底墊條斷裂進(jìn)而導(dǎo)致絕緣性能下降。

（4）鐵心的通風(fēng)槽夾縫中的細(xì)小焊渣在鐵心轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)掉落在鐵心槽內(nèi)，對(duì)地耐壓時(shí)在槽底轉(zhuǎn)角處接地且無(wú)凸片及絕緣拉傷時(shí)就是此類(lèi)情況。

1.3 嵌線(xiàn)問(wèn)題

（1）嵌線(xiàn)時(shí)線(xiàn)圈角度未與鐵心槽垂直正對(duì)后嵌線(xiàn)導(dǎo)致，線(xiàn)圈某個(gè)邊或某個(gè)角與鐵心蹭傷；

（2）嵌線(xiàn)過(guò)程中取線(xiàn)時(shí)線(xiàn)圈直線(xiàn)部位絕緣與其它線(xiàn)圈引線(xiàn)頭劃傷；

（3）嵌線(xiàn)時(shí)偏一側(cè)嵌線(xiàn)導(dǎo)致線(xiàn)圈出槽拐角與鐵心端板相蹭；

（4）嵌線(xiàn)的首跨線(xiàn)圈在吊把時(shí)抬起高度過(guò)高導(dǎo)致變形，嚴(yán)重?fù)p傷了線(xiàn)圈直線(xiàn)部分絕緣，其中首根線(xiàn)圈因變形量最大，接地的概率最高；

（6）在打槽楔時(shí)因槽楔尺寸的富余量較小，打入困難而未墊調(diào)整墊條導(dǎo)致槽楔下槽絕緣無(wú)法將線(xiàn)圈包裹緊實(shí)導(dǎo)致浸漆后絕緣一體性差，性能下降；

（7）嵌線(xiàn)過(guò)程中對(duì)線(xiàn)圈的防護(hù)不到位，導(dǎo)致線(xiàn)圈直接與鐵心接觸磕傷

1.4 試驗(yàn)問(wèn)題

（1）設(shè)備實(shí)際輸出電壓高于設(shè)定電壓值，導(dǎo)致電機(jī)過(guò)壓接地；

（2）設(shè)備的泄流值設(shè)定過(guò)低，導(dǎo)致電機(jī)出現(xiàn)假接地情況；

（3）電機(jī)多次耐壓沖擊導(dǎo)致絕緣持續(xù)損耗，性能下降；

（4）設(shè)備升壓時(shí)間過(guò)短，即瞬時(shí)高壓導(dǎo)致電機(jī)接地。

1.5 其它因素

（1）線(xiàn)圈匝短燒損絕緣導(dǎo)致接地；

（2）線(xiàn)圈受潮絕緣性能下降時(shí)進(jìn)行對(duì)地耐壓試驗(yàn)；

（3）轉(zhuǎn)子故障影響了定子的絕緣性能；

（4）電機(jī)過(guò)載導(dǎo)致絕緣老化增速；

（5）電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)不合理。

2.接地點(diǎn)查找

2.1 斷點(diǎn)查找

將電機(jī)的零點(diǎn)斷開(kāi)，分相查找，再依相斷一半查找，直到找到接地線(xiàn)圈。找到故障線(xiàn)圈后可先目測(cè)，可從通風(fēng)孔、槽楔、槽口絕緣等可見(jiàn)部位進(jìn)行觀(guān)察是否有異常情況，若有明顯變色發(fā)黑情況即可判定發(fā)黑位置就是接地點(diǎn)，若外觀(guān)正常則將此線(xiàn)圈上層邊所在槽的槽楔使用扁平鏨刀將槽楔逐層劈出后將電機(jī)烘焙后將線(xiàn)圈上層邊使用綁繩垂直逐段抬出槽外使用絕緣紙墊開(kāi)后進(jìn)行檢測(cè)，若不接地為上層邊接地；若接地則為下層邊。

2.2 聽(tīng)聲法

將電機(jī)接上耐壓機(jī)后，通過(guò)聽(tīng)接地點(diǎn)的放電聲來(lái)判斷接地部位，若不易聽(tīng)取時(shí)可使用紙張卷成聽(tīng)筒放在耳邊輔助聽(tīng)??；

2.3 看火花

當(dāng)只能聽(tīng)到大概位置無(wú)法判定或確實(shí)聽(tīng)不見(jiàn)時(shí)可等晚上在較為黑暗的情況下打耐壓通過(guò)接地點(diǎn)的火花來(lái)判定；

2.4 電容沖擊法

此法是目前查找接地點(diǎn)的最快的方法，此法測(cè)量的原理是在電容器的兩端充電,充電完畢后將電容器的負(fù)極接機(jī)座或鐵芯上，將正極接在三相引出線(xiàn)的任意一相上，逐步增大放電電壓，讓接地點(diǎn)與機(jī)座之間不斷放電，產(chǎn)生放電聲音并伴隨有冒煙的現(xiàn)象，個(gè)別明顯的還會(huì)產(chǎn)生明火，一眼就能直觀(guān)的看到接地點(diǎn)的具體位置；若無(wú)任何冒煙或放電現(xiàn)象可使用點(diǎn)溫計(jì)對(duì)鐵芯的多個(gè)部位采集溫度，重點(diǎn)對(duì)溫度明顯高于其它部位的點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。隨后逐步對(duì)電容的電容數(shù)進(jìn)行降低，直到看到明顯的接地點(diǎn)為止。為減少此法對(duì)電機(jī)其它部位的損傷，建議此法檢測(cè)的電機(jī)最好為“死”接地（絕緣電阻在100V量程時(shí)都為0MΩ）的情況，且測(cè)量的時(shí)間控制在30分鐘以?xún)?nèi)。

2.5 組接地故障的研究

以圖1為例，假設(shè)槽內(nèi)X點(diǎn)接地，X’為鐵芯或機(jī)座的外表面，線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)與鐵芯直接接觸。

圖1

用微歐計(jì)測(cè)量線(xiàn)圈兩端至接地點(diǎn)間的電阻RAX’、RA’X’,再測(cè)出RAA’,可得出RXX’=(RAX’+RA’X’-RAA’)/2,由此可得出RAX=RAX’-RXX’ RA’X=RA’X’-RXX’,通過(guò)RAX/RA’X的比值即可推算出接地點(diǎn)的具體位置；

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，對(duì)于電機(jī)定子繞組接地的原因、預(yù)防、修理進(jìn)行了簡(jiǎn)要說(shuō)明，在后期的工作實(shí)踐中將不斷改進(jìn),不斷前進(jìn),把測(cè)量與處理的方法研究的更簡(jiǎn)單,更合理,更完善。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、觀(guān)察問(wèn)題、解決問(wèn)題、預(yù)防問(wèn)題、消除問(wèn)題，只有如此，電機(jī)的質(zhì)量才會(huì)逐步提高，接地的陰霾才會(huì)消散。

[1]畢大強(qiáng),王祥珩,李德佳,余高旺,王維儉.發(fā)電機(jī)定子繞組單相接地故障的定位方法[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2004,28(22):55-58.

[2]方紅偉.同步發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部故障研究[D].天津:天津大學(xué),2007.

[3]陳世坤主編.電機(jī)學(xué)[M].中國(guó)電力出版社,2004.144-197.