电动给水泵电机端部线圈故障分析与处理

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发布时间：2021-08-23

资料介绍

查，3号电动给水泵电机6 kV开关屏上显示A，B

相差动保护动作，就地检查电机有焦糊味。进一步

检查，解开电机接线盒未发现异常，解开中性点连

接铜排测量电机绝缘电阻，发现A，B相间绝缘为0。

打开电机前后端上端盖，退出挡风圈后，发现电机

非负荷端5点钟方向定子线圈R角处有1处线圈

铜线有明显烧融的现象。

电动机解体后对定、转子进行检查，除在非

负荷端5点钟处烧损外，负荷端与非负荷端线棒R

角处与固定线棒端箍之间还存在磨损，且已出现黄

粉现象。

2．3 2，4号电动给水泵电机缺陷

针对1，3号电动给水泵电机启动时分别发生

的绝缘损坏故障，检查2，4号电动给水泵电机，

发现2个电机端部线圈之间、端部线圈与固定线棒

端箍之间均存在多处磨损，并有黄粉出现。

2．4 故障与缺陷特点

综合分析该发电公司1-4号电动给水泵电机

故障和发现的缺陷，发现存在以下特点：

(1)电机短路故障全部发生在电机启动时，此

时冲击电流较大；

(2)电机短路故障部位全部都在线圈端部，具

体部位为线圈的弯角(定子线圈机械加工成型的弯

角)部位；

(3)电机端部绑扎线有松动，绑线与绑线、绑

线与线棒间产生黄粉。

3 电机绝缘故障原因分析

3．1 可能原因

3．1．1 真空开关操作过电压

1，2号电动给水泵电机分别由6 kV工作I，

Ⅱ段天水长城开关厂生产的ZN28型真空开关供

电，3，4号电动给水泵电机分别由6 kV工作Ⅲ，

Ⅳ段上海GE开关厂生产的VB1型真空开关供电。

DL／T620__1997 交流电气装置的过电压保

护和绝缘配合 4．2．7条指出：在开断高压感应电

机时，会因断路器的截流、三相同时开断和高频重

复重击穿等产生过电压。由于真空开关触头距离非

常短，在分合闸时，总会存在不同程度的弹跳现象，

所以在启动和断开真空开关时，可能会造成危险的

过电压。

一一

电机绕组本身是一个较大的电感，它与绕组

匝间电容、对地电容以及杂散电容构成一个LC振

荡回路。根据真空开关操作过电压产生的机理，当

切断小电流时，真空开关容易产生过电压，危害电

机绝缘和回路设备绝缘。而电机匝间电压与过电压

入侵波陡度成正比，当入侵波陡度很大时，如果电

机线圈制作工艺不良，其绝缘将随着现场环境的变

化(如吸潮、磨损、电机多次启动等)进一步降低，

积累到一定程度时，绝缘损伤，匝间电压将超过线

圈匝间耐受电压水平。所以，真空开关操作过电压

主要损伤电机线圈相间绝缘和匝间绝缘，特别是端

部线圈绝缘部分(由过电压频谱中高频部分造成)。

但是并非每次启动和断开真空开关都会出现过电

压，它与开关的制造水平、电流切断时的相位角和

开关每次的开断速度有关，即使每次都发生了过电

压，过电压幅值也不是固定值。

3．1．2 启动电流冲击

根据相关资料介绍，当电机受到大电流冲击时，

电机端部，特别是绕组引入／出线是电机应力最

集中的地方。如果电机定子线圈在机械成型时，由

于工艺原因弯角处产生细微裂纹，或当电机下线完

成后，对端部极相绕组引线进行弯曲时，因工艺把

握不好，造成细微裂纹，则设备投入运行后，在足

够大的电流冲击下，裂纹缺陷将逐步发展，直至将

线圈烧断。

3．1．3 绕组绑扎工艺不良

由于电动给水泵电机容量大，电机厂制造设计

存在一定缺陷，电机端部线圈绑扎工艺不良，在电

机启动和运行时，电机绕组线棒不断振动，并与线

棒垫块、线圈端箍之间发生碰撞摩擦，电机绝缘材

料磨损，导致黄粉产生，从而造成电机绝缘材料层

变薄，绝缘耐受电压降低。

3．2 具体原因

3．2．1 1号电动给水泵电机绝缘故障原因

该电机在2 S启动时间内尚没有完成启动过程，

此时

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