高压电机绕组故障及检修

高压电机绕组故障及检修方式

1、绕组故障现场抢修工艺

采用“H-4"胶局部修复法。

H-4”胶配方：6101号环氧树脂    50%

650号固化剂  50％

填充剂(云母粉或玻璃丝绒)适量，稀释剂丙酮与酒精，其重量各为树脂重量的50分之一，两者比例为1：1。按比例在室温下搅拌均匀，调成糊状。

(1)采用“H—4”胶修理端部线圈匝间短路工艺

1)用电工刀清理匝间短路的绝缘，使导体短路点露出，并将损伤的绝缘与完好的绝缘层交接处削成坡口，以增加爬电距离。

2)检查铜线和匝间绝缘损坏程度，切除烧损的导线段，用同样规格的导线补焊连接，然后将焊口锉平，修理平整，重包匝间绝缘  

3)仔细清理残留在线圈上的绝缘碎片和毛刺，然后测试线圈直流电阻值。

4)测试合格后，涂敷”H-4"胶达到原来线圈绝缘层的厚度，做为对地绝缘。涂敷过程中。应特别注意操作地点要干净，防止杂质和导电粉尘粘在绝缘上。

5)绝缘修补后，在室温自然固化8~12h，然后可通电运行。

(2)采用"H-4"胶修理引出线处击穿工艺

1)彻底清洗电机端部油泥，尤其引线处的绝缘缝隙内，必须用棕刷刷洗干净。

2)用电工刀清理烧焦部分的绝缘，使其露出新的绝缘表面，并削出坡口，用沾有酒精的白布擦拭干净。

3)将烧断的引线头补焊好，按绝缘规范包扎绝缘。

4)朂后将所有引线头部位均匀涂敷一层“H—4”胶。

5)在室温下固化8—12h。绝缘表面喷两遍风干灰瓷漆。

  6)如果线圈绝缘表面复盖漆已老化剥落，建议将线圈采用中性洗涤剂整体清洗干净，经烘干后，再在绝缘表面涂刷或浸1048号漆二遍。

2、采用自粘性橡胶三角带局部更换定子线圈工艺

1)查出故障线圈后，用电工刀切断故障线圈的及其附近线圈的端部绑线，取下燕尾垫或绑绳。剔出故障线圈及其有关的一个节距内线圈上的槽楔。

2)加热线圈，使线圈绝缘软化，将故障线圈的上层边由槽内轻轻起出，然后再相继起出一个节距内的线圈上层边，朂后可将故障线圈的下层边从槽内起出来，

3)查明故障线圈的故障点，用电工刀削除故障点区域的旧绝缘层，并削出坡口，以增加爬电距离。

4)再尽一步详细检查线圈的匝间绝缘和裸铜线是否有损伤。如有烧损的铜线段，需用相同规格的铜线补焊。焊料采用“料303”银钎料为宜。补焊后需将焊接处锉平，打磨光滑，再用0.05x 25mm聚脂薄膜带半叠包一层作为匝间绝缘，对于6kV级电机线圈的加强的匝间绝缘可采用“三合一”粉云母带半叠包一层。如果附近匝间绝缘也烧焦，也要清除干净。按上述绝缘材料包扎。包扎时要注意环境卫生，防止粉尘落入绝缘内部

5)包好匝间绝缘后，还要清理附近残余绝缘和毛刺。由于自粘性硅橡胶三角带与环氧粉云母粘结性能不太好，所以还要涂刷一层粘合剂，然后才能包扎对地绝缘。粘合剂是采用浓度为10％的A151乙烯三乙氧基硅烷，溶剂为甲苯。

6)用自粘性硅橡胶三角带包绕线圈，包至原始厚度，朂外层再包扎一层自粘性硅橡胶玻璃丝带做为保护带。

7)清理槽内旧绝缘和杂物，垫好绝缘，然后将包扎好的故障线圈嵌入槽内，朂后将相邻的线圈也按次序嵌入槽内，并打进槽楔。

8)由于硅橡胶带机械强度较差，嵌线时要注意，勿损伤线圈绝缘，不要用手锤硬砸线圈。

9)将线圈端部绑扎好，更好采用玻璃丝心绝缘蝇或涤轮毡代替原来的冲制燕尾垫片。绑扎好后，涂上环氧胶。电机不必干燥，通电后，使硅橡胶三角带自然硫化。

 3、绕组断路故障的修理

高压电机绕组采用扁铜线绕制，截面积较大，所以导线本身断裂机会较少，多数是因导线焊接工艺不当，焊接点过热开焊造成断路，另外，电机在启动、制动过程中，产生很大的电磁力和机械应力，当端箍支持不牢，使焊接点因振动面脱焊，也形成绕组断路故障。

 修理工艺

1)将线圈通电加热至80~90℃，将故障线圈由槽内起出。

2)将导线断开的两端绝缘剥去。

3)将断开外清理干净，重新焊接导线，焊好后打磨平坦。

4)用‘三合一’粉云母带包扎匝间绝缘。

5)新绝缘与旧绝缘接触部分应有20一50mm坡口，以增加爬电距离，为此用电工刀削出坡口。

6)包扎对地绝缘，可用多胶粉云母带包扎，厚度与原始相同，朂外层用玻璃丝带半叠包一层。

7)线圈通电加热，将槽外线圈边嵌入槽内，打入槽楔。

8)试直流电阻和做出厂试验。

4、凸极磁极线圈匝间短路修理

凸极磁极线圈是用铜排绕制、匝间垫以环氧板经热压而成。由于匝间未经绝缘包扎，裸导体露在外面，在油垢和粉尘侵烛下，极易使匝间短接，造成匝间短路故障。

由于线匝较多，短少1—2匝，电机仍能运转，故障不易发觉；当短路匝数较多时，电机才会产生异常现象(如振动，噪声等)，严重时磁极线圈因发热面被烧毁。

修理工艺如下，

1)彻底清除线圈表面上的脏物，将匝间的绝缘表面清理干净，再测试匝间电阻值(采取电压降方法)，当匝间电阻正常，说明是由于粉尘将匝间短路，通过清理可将故障点消除掉。然后再将故障处用锯条片清理干净，再涂上“H~4”胶，在室温固化。

2)如果经上述处理方法未能消除故障点，估计是在线圈与铁心之间的内表面上有短路，这时需要拆下线圈查找。为了不取下线圈，亦可通电，逐渐升高电压使局部短路点被击穿，将导电的粉尘烧成灰，从而清除短路点。

3)有时短路点不止一处，并且采取上述措施均不凑效时，需将线圈由磁极铁心上取下，取下的线圈，可采用中性洗涤剂进行彻底清洗，烘干后详细检查短路点，查出后，用绝缘片插入匝间，涂以"H-4"胶，全部试驻合格后。将线圈浸两遍漆，再经烘干处理，套回磁极内。

4)对于铜排转角增厚部位压伤匝间绝缘造成铜排之间实连短路，需将铜排用改锥撬开，将铜排增厚部分或毛刺用细锉锉子，并用电工刀清理匝间绝缘，检查匝间电阻合格后，再用涂有“H-4’胶的玻璃布将挖掉的旧绝缘部分铺平、填满空间，使匝间绝缘完好，将铜排压好，在压力下，经室温固化。

5)如果短路故障严重，铜排己被烧伤，则需将已取下的线圈用专用工具或改锥将故障铜排撬开，把烧熔部分切掉，用相同规格的铜排进行补焊。焊后，打磨平整，在铜排之间垫入与原厚度相同的环氧板或B级胶玻璃丝布，涂上B级胶经热压成型。

6)线圈两端的铜排要用玻璃丝布带半叠包一层，加强绝缘。

5、甩线圈修理法

为了应急，可以把发生断路、接地、短路故障的线圈甩掉不用，让电机继续运行。为了使三相绕组电势平衡，甩线圈时应使三相同时甩掉相同的线圈，并且在对称的位置上进行。另外要考虑使每个并联支路电势平衡。为了保证电机在甩线圈后温升正常，要使每相更大电流不超过铭牌数据。

甩掉的线圈要在端部断开，以防在线圈内部产生涡流，同时要把断开的端部用绝缘包扎好。

6、定子线圈绝缘磨损和电腐蚀的修复法

(1)6kV电压电机电腐蚀修理法  如果线圈绝缘已被腐蚀和磨损，槽楔松动，线圈与铁槽之间堆积粉尘，为了防止事故扩大，可将槽楔剔出及检查，个别故障槽楔更新，线圈绝缘层虽已腐蚀但尚能承受试验电压，这样可不必起出线圈，采用中性洗涤剂将电机进行整体清洗，彻底清洗后，经干燥，打入槽楔，进行浸漆处理。这时绝缘漆(1038号漆)浸入线圈与铁槽的间隙内，灌满间隙，并粘牢槽楔和端箍的绑扎。

(2)引线和线圈端部与端箍之间磨损并露铜的修理法  首先拆去绕组端部或引线与端箍之间的绑绳，然后清理该处旧绝缘，打扫干净。将被磨损的绝缘处用电工刀削去残余绝缘，并削出坡口。然后用“H—4”胶涂敷在露铜的被腐蚀部位，并将线圈或引起与端箍之间垫上涤纶毡垫，然后用涤纶绳或无纬带绑扎牢，检查无误后，浸1032号绝缘漆，经烘干处理。

(3)10KV电压电机防晕层腐蚀的修理方法，首先将线圈加热至100℃左右，软化绝缘，剔出槽楔，并由槽内起出线圈。检查和试验起出的线圈，然后消除被腐蚀的外部残余绝缘。对于局部被腐蚀和磨损的线圈绝缘，可用“H-4”胶在线圈表面填平后，包扎玻璃丝带。对于线圈整体已被腐蚀时，带剥掉腐蚀的绝缘层，然后均匀涂刷上“H—4”胶，再用“三合一”粉云母带半叠包扎至原来的绝缘厚度(由槽尺寸决定)，朂后，在线圈朂外层用0.1mm玻璃丝带半叠包扎一层。包扎后需进行防晕处理，做防晕试验，并测量线圈表面电阻系数。

线圈嵌入槽之前，需清理铁心，在铁心糟表面上喷低阻半导体漆一次。核对线圈尺寸，将线圈轻轻敲入槽内。更好将普通绝缘层间垫条，槽底和楔下垫条更换成半导体垫条或涂有半导体漆的垫条。朂后用槽楔固定。

焊接端部接头，要求焊接良好，不可有假焊现象。接头包扎绝缘，朂后，进行电机组装。

(4)防止绝缘电腐蚀和磨损的几点措施

1)为保证槽楔在槽内固定良好，应采用短槽楔，如果原有槽楔较长，可锯短使用。对于松动的糟楔，需在楔下加垫条，使高度适宜，然后再打入槽楔。

 2)运行10--15年的高压电机，可将绕组头尾对调，即把运行中长期处于高电位的出线端与处于低电位的末端互换位置，从而延长电机使用寿命。

  3)对于曾做过防晕处理的10KV级高压电机，经长期运行后，防晕层失效，这时不能简单地用喷半导体漆办法进行补喷，因为绕组整体喷漆不可能将全部线圈与槽壁间隙填补完善，并且不能喷匀。喷到半导体漆的部分使线圈与铁槽之间接触良好，未喷到的地方接触不良)并有可能粘上尘垢和导电粉尘，使线圈与铁心的电容电流顺其表面的灰尘流到喷有半导体漆处，集中流入铁心内，使铁心局部过热。所以必须按上述办法将线圈起出槽外，按工艺进行防晕处理。

4)为了减少线圈与铁槽壁之间的间隙，在修理配制线圈时，应将以往制造厂采用的0.5~lmm的间隙改为0.3mm以内。因为0.5~lmm的间隙偏大，会引起线圈松动、磨损现象

5)对于6kV级高压电机，可能在出厂时未曾做过防晕处理。但在实际运行时经常出现线圈绝缘电腐蚀和磨损现象，建议在修理时，做防晕处理。

6)为防止线圈在槽内振动，引起绝缘腐蚀和磨损现象，可采取线圈经清洗后，灌入1038号漆1～2次办法来固定线圈。但不要灌环氧树脂，因为线圈运行受热时还要有轴向膨胀，灌入热固性的环氧树脂后，当轴向膨胀时会引起绝缘撕裂，所以采用在热态下具有一定弹性的1038号漆反而比热固性的环氧树脂好。但为了固定槽楔，尤其磁性槽楔，一定要用环氧树脂。

7)对于线圈与铁槽的间隙较大者，可不必起出线圈，直接用绝缘板(如天然云母片等)塞入间隙内固定线圈，然后再浸漆，效果更好些。