水（shuǐ）環式真空泵低壓交流電動機燒毀的原因分析及處（chù）理

【皖（wǎn）南電機導讀】本文主（zhǔ）要針對某熱電公司150MW機組水環式真空（kōng）泵低壓（yā）交流（liú）電動機燒毀進行原因分析（xī），同時提（tí）出預防措施，避免類似情況再次發生。

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（lěng）凝（níng）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（kōng）氣抽除。水環式真空泵2BWD353-0EK5正是（shì）用於這一目的。

該閉環真空泵主要包括凱泉（quán）水環式真（zhēn）空泵和三相低壓（yā）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（xiàn）吸入水環式真空泵，此時係統入口（kǒu）閥開。空氣攜（xié）帶部分泵工作液，通過排氣管線排至分離器。在（zài）分離器內空氣與水分離。空氣已被壓縮（suō）至大氣（qì）壓力，通過（guò）法蘭口排出係（xì）統。止回閥用於防止泵突然停（tíng）止時，空氣返流回係統。通過法蘭接口和補水電磁閥，新鮮水（shuǐ）補充至分離器和泵內，直至達到規定的液位（wèi）。工作液用於形成泵的水環。工作液通過管線，自分離器流入換熱器，冷卻（què）後通過管線返回泵。

1事情經（jīng）過

2014年10月11日14時32分，#1機監盤發現#1真空泵跳閘（曲線（xiàn）調取14時（shí）32分41秒電流從（cóng）正常運行中的240A突升至303A，盤麵無（wú）過流報警，14時32分42秒跳閘），#2真空泵聯啟正常。就地檢查，#2真空泵運行正常。電氣巡操（cāo）人（rén）員就地檢查#1真空泵電機（jī）本體正常，馬達保護器顯示接（jiē）地保護動作（該電機（jī）前期多次出現（xiàn）過（guò）類似狀況，經檢查測試無異常），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（sān）相（xiàng）對地14Ω，合格。15時04分汽機運行（háng）人員啟動#1真空泵（bèng），盤麵顯示真空泵跳閘，電流（liú）最高升至320A。電氣運（yùn）行人（rén）員就地（dì）檢查電機本體接線盒（hé）引線有輕微冒煙、有焦糊味，檢修人員手（shǒu）動盤真空泵，真空泵（bèng）運（yùn）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後（hòu），對電（diàn）機三相定子繞組測（cè）絕緣（yuán）對地為零，判斷電機燒毀。該電機型（xíng）號為Y2-355L2-10，額定功率160kW，額定電流333A，額定電（diàn）壓380V，額定轉速為590r/min，冷卻方式為IC411(全封閉，自帶風扇冷卻（què）)，F級絕緣。

2原因分析

⑴經查閱事（shì）故前5天（tiān）的巡檢記錄，該電機振動值(雙振幅)(mm)為0.05，符（fú）合檢修規程標準要求，軸承運（yùn）轉聲音正常，軸承運行溫度70℃，真空泵及電機周邊環境清潔無異物。可以排除振動、軸承問題（tí）、異物等原因導致的電機故障。

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

⑶此電機絕緣等級為F級，標準允許工作（zuò）溫（wēn）度為155℃。日常電動機正常運（yùn）行外殼溫度為85℃，環境（jìng）溫度在35～40℃左右，對於F級（jí）絕（jué）緣電機，當環（huán）境溫度為40℃時其允許溫升為100℃。因此（cǐ）可以判斷電機處（chù）在高溫運行，電機線圈長（zhǎng）期受熱絕緣降低，最終（zhōng）造成絕緣薄弱部位擊（jī）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來降溫（wēn），線圈內（nèi）部產（chǎn）生的熱量散熱較差，側麵印證高溫對電機線圈絕緣的影響非常大。

3引起電動機發熱（rè）的原因及解決的方法

⑴電機定、轉子之間氣隙很小，容易導致定、轉子之間相碰引起電機的發熱。在（zài）中、小型電機中，氣隙（xì）一般為0.2～1.5mm。氣隙大時，要求勵磁電流大，從而影響（xiǎng）電機的功率因（yīn）數;氣隙太小，轉子有可能發生（shēng）摩擦或碰撞。一般由於軸承（chéng）嚴重超差及（jí）端蓋內孔磨損變形，使機座、端（duān）蓋、轉子三者不同軸心引（yǐn）起（qǐ）掃膛，很容易使電機發熱甚至燒毀。如發現軸承磨損應及時更換，對端蓋進行（háng）更換或刷鍍處（chù）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熱。這種情況屬於（yú）電機本身引起的振動，多數是由於轉子動平衡不好，以（yǐ）及軸承（chéng）不良、轉軸彎曲，端蓋、機座、轉子不同軸心，緊固件鬆動或電機（jī）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（lái）的，應針對具體情況排除。振（zhèn）動會產生噪聲，還會產生額外負荷。

⑶軸承工作不正常，必定造成電機發熱。軸承工作是否正常可憑聽覺及溫度經驗來判斷（duàn）。可用手或溫度計檢測軸承端判（pàn）斷其溫（wēn）度是否在正常（cháng）範（fàn）圍（wéi）內;也可用聽棒(銅棒)接觸軸承盒，若（ruò）聽到衝擊聲，就表示可能有一隻或幾隻滾珠軋碎（suì），如果（guǒ）聽到噝噝聲，那（nà）就是（shì）表示軸承的潤滑（huá）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（liú）增大，電機會過度發熱。過高的電壓會（huì）危及電機的絕（jué）緣，使其有被擊（jī）穿的危險。電源電壓過低時，電磁轉矩就會大（dà）大降（jiàng）低，如果負載轉矩沒有減（jiǎn）小，轉（zhuǎn）子轉速過（guò）低（dī），這時轉（zhuǎn）差（chà）率增大會造成（chéng）電機過載而發熱，長時間過載（zǎi）會影（yǐng）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（guò）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（huò）三相電壓不對稱都會使電流增加，電機發熱而損壞電（diàn）機。因此按照國（guó）家（jiā）標準，電機電源電壓的變化應不超出（chū）額定值的±5%，電機輸出功（gōng）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超出額定值的±5%。

⑸繞組短路、匝（zā）間短路、相（xiàng）間短路和繞組斷路引（yǐn）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，稱為繞組短路。發生在同一繞組中的繞組短路稱為匝間（jiān）短路；發生在兩相繞組之間的繞（rào）組短路稱為相（xiàng）間短路。不論是那一種，都會使某一相（xiàng）或兩相電流增加，引起局部發熱，使絕緣老化損（sǔn）壞電機。繞（rào）組斷路是指電（diàn）機的定子或轉子繞組碰斷或（huò）燒斷造成的故障。不論是繞組短路或斷路（lù）都可能引起電機發熱（rè）甚至燒（shāo）毀。因此，發生這種（zhǒng）情況後必須立即停機處理。

⑹物料泄漏進入電機內部，使電機的絕緣（yuán）降低，從而使電機的允許溫升降低。固體物（wù）料（liào）或粉塵從接線盒處進（jìn）入電機內部，則會到達電（diàn）機定子、轉子的氣隙之（zhī）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（yè）體和氣體介質泄漏進入電機（jī）內部，將會直（zhí）接（jiē）造成電機絕緣下降而跳閘。一般（bān）液體（tǐ）和氣體泄漏有以下幾種表現形式：

①各種容器和輸送管道泄漏、泵體密封泄漏、衝洗設備和地麵等。

②機械（xiè）油（yóu）泄漏後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，在電機內部積聚後（hòu），溶解電機絕緣（yuán）漆，使電機絕緣性能逐步

本（běn）文來源於《新疆（jiāng）有色金屬》