水環式真空泵低壓交流電動機燒毀的原（yuán）因分析及處理

【好色先生视频污電機導讀】本文主要針對某熱電公司（sī）150MW機組水環式真空泵低壓交流電（diàn）動機燒毀進行原因分析（xī），同時提出預防措施，避免類似情況再次發生（shēng）。

新疆某熱電公司150MW機組2BWD353-0EK5冷凝器抽空機組（zǔ）配（pèi）備的水（shuǐ）環（huán）式真空泵，其工作及預備條件是泄（xiè）露（lù）到電站冷凝器中的空氣（qì）會降低其工作效率。冷（lěng）凝器投入使用前（抽空（kōng）操作）及運行中（維（wéi）持操作）都必須將（jiāng）泄露空氣抽除。水環（huán）式真空泵2BWD353-0EK5正是用於這一目的。

該閉環真空泵主要包括凱（kǎi）泉（quán）水環式真空泵（bèng）和三相低壓（yā）異（yì）步電動機、分離器、換熱器、公共底座和管線。冷凝器接通時（shí），空氣從法（fǎ）蘭接口，通過管線（xiàn）吸（xī）入水（shuǐ）環式真空泵，此時係（xì）統入口閥開。空氣攜帶部分泵工作液，通過排氣管線排至分離器。在分離器內（nèi）空（kōng）氣（qì）與水分離。空氣已被壓縮至大氣壓力，通過法（fǎ）蘭口排出（chū）係統。止回（huí）閥用於防（fáng）止泵突然停止時，空氣返流回係統。通過法蘭接口和補水電磁（cí）閥，新鮮（xiān）水補充至分離器和泵內，直至達到（dào）規定的液位。工作液用於（yú）形成泵的水環。工作液通過管線，自分離器流入換熱器，冷（lěng）卻後通過管線返（fǎn）回泵。

1事情經過

2014年10月11日14時32分，#1機監盤發現#1真空泵跳閘（曲線調取14時32分41秒電流從正常運行中的240A突（tū）升至303A，盤麵無過流報警，14時32分42秒跳（tiào）閘），#2真空泵聯啟正常。就地檢查，#2真空泵運行正常。電氣巡操人（rén）員就地檢查#1真空泵電機本體正常，馬達（dá）保護（hù）器（qì）顯示接地保護動作（該電機前期多次出現過類似狀況，經檢查測試（shì）無異常（cháng）），取（qǔ）#1真空泵電機電源，使（shǐ）用500V電動絕緣電阻測量表測量電機絕緣三相對（duì）地14Ω，合格。15時04分汽機運行（háng）人員啟動#1真空泵（bèng），盤麵（miàn）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（xiàn）盒引（yǐn）線有輕（qīng）微冒（mào）煙、有焦糊味，檢修人員手動盤真空泵，真（zhēn）空泵運轉良好無卡澀。電氣檢修人（rén）員將電機接線盒打開拆（chāi）除引（yǐn）線後，對電機三相定子繞組測絕（jué）緣對地為零，判斷電機燒毀（huǐ）。該電機型號為Y2-355L2-10，額定功率160kW，額定電流333A，額定電壓380V，額定轉速為（wéi）590r/min，冷卻方式（shì）為IC411(全封閉，自帶風扇冷（lěng）卻)，F級絕緣。

2原因分析

⑴經查閱事故前5天的巡檢記錄，該（gāi）電機振動值(雙振幅)(mm)為0.05，符合（hé）檢修規程標準要求，軸承運轉聲音正常（cháng），軸（zhóu）承（chéng）運行溫度70℃，真空泵及電機周邊環境清潔無異物。可以排除振動、軸承問（wèn）題、異物等原因導致的電（diàn）機故（gù）障（zhàng）。

⑵從電動機（jī）解體（tǐ）觀察分（fèn）析：電動機繞組一相（xiàng）引接線有發熱痕跡，引線發熱老化，存在絕緣劣化擊穿現象。

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℃，環境溫度在35～40℃左右，對於F級絕緣電機，當環境溫度為40℃時（shí）其允許溫升為100℃。因此可以判斷電機（jī）處（chù）在高溫運行，電機線（xiàn）圈長期受熱絕緣降低，最終造（zào）成絕緣薄弱部位擊穿。夏季高溫時依靠（kào）加裝軸流風機對電機外殼進行強迫風循環來降溫，線圈內部產生的熱量散熱較差，側麵印證高溫對電機線圈（quān）絕緣的影響非常大。

3引起電動機發熱的原因及解決的方法

⑴電機定、轉子之間氣隙（xì）很小，容易導致定（dìng）、轉子之間相碰引起電機的發熱。在中、小（xiǎo）型電（diàn）機中（zhōng），氣隙一般為0.2～1.5mm。氣隙大時，要求勵磁電（diàn）流大，從而影（yǐng）響電機的功率因數（shù）;氣隙太小，轉子有可能發（fā）生摩擦或碰撞（zhuàng）。一（yī）般（bān）由於（yú）軸承嚴（yán）重超差及端蓋（gài）內孔磨損變形，使機座、端蓋、轉子三者不同軸心引起掃膛，很容（róng）易（yì）使（shǐ）電機發熱甚至燒毀。如發現軸承磨損應及時更換，對端蓋進行更換或刷鍍處理，比較簡單（dān）的處理方法是給端蓋鑲套。

⑵電機的不正常振動或噪音（yīn）容易引起電機的（de）發熱。這種情況屬於電機本身引起的振動（dòng），多數是由於（yú）轉子動平衡（héng）不好，以及軸承（chéng）不良、轉軸（zhóu）彎曲，端蓋、機（jī）座、轉子不同軸（zhóu）心，緊固件鬆動或電機安裝地基不（bú）平、安裝不到位造成的，也可能是機械端傳遞過來的，應針（zhēn）對具體情況排除。振動會產生（shēng）噪聲，還會（huì）產生額外負荷。

⑶軸承工作不正常，必定造成電機發（fā）熱。軸承工作是否正常可憑聽覺（jiào）及溫度經驗來判斷。可（kě）用（yòng）手（shǒu）或溫度計檢測軸承端（duān）判斷其溫度是否在正常範圍內;也可用聽棒(銅棒)接觸軸承盒（hé），若聽到衝擊（jī）聲，就表示可能有一隻或幾隻滾珠軋碎，如果（guǒ）聽到噝噝聲，那就是表示軸承的潤滑油不足，電機應在運行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（yǒu）被擊穿的危險（xiǎn）。電源電壓過低時，電磁轉矩就（jiù）會大大降低，如（rú）果負載轉矩沒（méi）有減小，轉子轉速過低，這時轉差率增大會造成電機過載而發熱，長時（shí）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（piān）低時，會導致某相電流過大，電機發熱，同時轉矩減小會發出“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（yā）不對稱都會使電流增加，電機發熱而損壞電機。因此按（àn）照國家標準，電機電源電壓的變化應不超出（chū）額定值的±5%，電機輸（shū）出功率（lǜ）可保持額定（dìng）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超出（chū）額定值的±5%。

⑸繞組短路、匝間短路、相間短路和繞組（zǔ）斷路引起電機的發熱。繞組中相鄰兩條導線之間的絕緣損壞後，使兩導體相碰，稱（chēng）為繞組短路。發生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間短路；發生在兩相繞組之間的繞組短路稱（chēng）為相間短路。不論是那一種，都會使某一相或兩相電（diàn）流增加，引起局（jú）部發熱，使絕緣（yuán）老化損壞電機。繞組斷路是指電機的定子或轉子繞組（zǔ）碰斷或燒斷造成的故障。不論是繞組短路或斷（duàn）路都可能引起電機發熱甚（shèn）至燒毀。因（yīn）此，發生這（zhè）種（zhǒng）情況後必須立即停機處理（lǐ）。

⑹物料泄漏進入（rù）電機內部，使電機的絕緣降低，從而使電機的允許溫升降低。固體物（wù）料或（huò）粉塵從接線盒處進入電機內部，則會到達電機定子、轉子的氣隙之間，造成電機掃膛（táng），直到磨壞電機繞組絕緣，使電機損壞或報廢。如果（guǒ）液體和氣體（tǐ）介質泄漏進入電機內部（bù），將會直（zhí）接造成電機絕緣下（xià）降而跳閘。一般液體（tǐ）和氣體泄漏有以下幾種表現形式：

①各種容器和輸送管（guǎn）道泄漏、泵體密封泄漏、衝（chōng）洗設備和地麵等。

②機械油泄漏後（hòu）從前（qián）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（jī）軸進入，在電機內部（bù）積聚後，溶解電機絕緣漆，使電機絕緣性能逐（zhú）步

本文來源於《新疆有色金屬》