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電動機定子繞組直流電阻分析方法

  隨著技術(shù)工人和科技人員技術(shù)水平的提高,在實際工作中,發(fā)現(xiàn)一些案例中直流電阻不平衡率并不超標(biāo),其相互間差別也無明顯變化,而其直流電阻有劣化趨勢,此發(fā)現(xiàn)說明 DL/T596—1996《電力設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》規(guī)定的“3kV 及以上或100kW及以上的電動機,各相繞組直流電阻值的相互差別不應(yīng)超過*小值的2%;中性點未引出者,可測量線間電阻,其相互差別不應(yīng)超過1%;并應(yīng)注意相互間差別的歷年相對變化”的判定標(biāo)準(zhǔn)存在一定的局限性。某電廠于2008年投運,廠用電動機定子繞組直流電阻試驗早期使 用 QJ44電 橋 測 試,2013年 后 改用JY44B直阻 電橋 測 試。通過對該廠大量電動機定子繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)的綜合分析,找到了一種異于 DL/T596—1996的 分 析 方 法,可 早 期 發(fā) 現(xiàn)電動機直流電阻類缺陷。下面以該電廠的4個電動機直流電阻測試案例進行說明。

1 電動機直流電阻測試方法案例

1.1 案例1

A、B兩臺 電 動 機 型 號 相 同,且測試時間一致。電動機歷次定子繞組直流電阻不平衡率均不超標(biāo),相間直流電阻的歷次測試數(shù)值見表1和表2,使 用

QJ44電橋所測電動機電阻數(shù)據(jù)的折線圖見圖1,使用JY44B直阻電 橋 所 測 電 動 機 電 阻 數(shù) 據(jù) 的 折 線 圖見圖2。由圖1可見,使用 QJ44電橋的測試結(jié)果并無規(guī)律可言,但 使 用JY44B 直流電阻電橋后,各 相電阻的折線(見圖2)不相交且基本保持平行。

1.2 案例2

某 電 動 機 型 號 為 YKOS3600-2,額 定 電 流 為396A,定子線圈采用4根5mm×2.5mm 的扁紫銅漆包線纏繞,過渡引線采用φ10mm 的紫銅棒,二者在電動機 端 部 采 用 插 接 銀 焊 方 式 連 接。2016年10月12日11時22分,電動機啟動時,運行人員發(fā)現(xiàn)觀察視窗有紅光閃爍,立即停止電動機運行。檢修人員拆除電動機進線和中性點側(cè)引線后,分別測量各相直 流 電 阻,結(jié) 果 U 相 為 41.14 mΩ、V 相為41.44mΩ、W 相為81.29mΩ,不平衡率為97.6%。打開固定端端蓋,發(fā)現(xiàn) W 相端部引線與過橋處有一根燒斷。故障原因為電動機扁紫銅與紫銅棒出廠焊接存在內(nèi)部氣蝕,且由于電動機啟動瞬間電流和電動力大,多次啟動造成連接處原始缺陷的劣化,使該處焊接部位接觸電阻逐漸變大,導(dǎo)致過熱,*終瞬間燒損。將其事故前的直流電阻測試數(shù)據(jù)由線電阻轉(zhuǎn)化為相電阻(見表3)并制作折線圖(見圖3),可見歷次測試不平衡率均不超標(biāo),且無明顯變化,但 W 相直流電阻逐年增大,試驗人員未能及時發(fā)現(xiàn)。

1.3 案例3

某電動機型號為 YSPKK710-4,2014年7月8日預(yù) 試 時 該 電 動 機 相 間 直 流 電 阻 不 平 衡 率 達 到3.44%。后經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn),該電機中 性 點 處 W 相 引 線線芯松散,造成壓接線鼻時內(nèi)部空隙大,且該電機所處位置在夏季時比較潮濕,潮氣浸入后造成壓接部分內(nèi)部氧化,接觸電阻逐步增大,導(dǎo)致該電動機定子繞組直流電阻異常。將該電動機事故前后的直流電阻數(shù)據(jù)(見表4)制作折線圖(見圖4)。可見在2014年修前 W 相直流電阻數(shù)值異常,修后各年其各相直流電阻數(shù)值正常,不平衡率不超標(biāo)且無明顯變化。

1.4 案例4

某電動機定子繞組直流電阻測試數(shù)據(jù)見表5,歷次測試中三相差別大小排列次序均為 RU >RV >RW ,直流 電 阻 不 平 衡 率 合 格 且 無 變 化。若 按 規(guī) 程DL/T596—1996規(guī)定,該電動機直流電阻測試結(jié)果應(yīng)判定為合格,但從圖5中可以看到,在2015年測試時 V 相 直 流 電 阻 發(fā) 生 明 顯 變 化。后 經(jīng) 檢 查 發(fā)現(xiàn)為 V 相繞組引出線與接線板之間的連接螺栓不緊,致使接觸電阻過大,導(dǎo)致直流電阻異常。

a.由案例1可見,同廠家、同 型 號、同 時 測 試 的電動機,二者折線圖趨勢相近。使用JY44B直阻電橋后,各相電阻 的 折 線(見 圖2)不 相 交 且 基 本 保 持平行。而使用 QJ44電橋進行測試,結(jié)果并無規(guī)律,原因是試驗人員和試驗儀器造成的誤差很難消除。如試驗人員不同會帶來較大的人為誤差,QJ44電橋檔位的選擇、靈敏度的調(diào)整、電池電量不足等也有可能帶來較大的試驗誤差。

b.由案例2可見,定子繞組存在直流電阻缺陷的電動機,其缺陷相會有明顯的增長趨勢,嚴(yán)重的會和正常相折線產(chǎn)生交點。

c.由案例3可見,電動機定子繞組的直流電阻缺陷得到處理后,可將以后各次測試數(shù)據(jù)制成折線圖進行比對,來判斷是否合格。

d.由案例4可見,即使電動機定子繞組的三相電阻的大小排列次序一致,且不平衡率無明顯變化,也需進行折線圖比對,否則數(shù)據(jù)中間相增大的情況將無法及時發(fā)現(xiàn)。

3 結(jié)論

a.需進行至少2年的數(shù)據(jù)積累,才 能 進 行 折 線圖比對。

b.測試線間直流電阻 的,需 換 算 為 相 電 阻 后,再利用折線圖進行分析、判斷。

c.歷年測試的客觀條件應(yīng)相同。如是否使用同一臺直流電阻自動測試儀、是否帶中性點 CT 測試、測量線電阻或相電阻等均應(yīng)一致。

d.電動機全部或部分更換繞組的,需重新進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

e.使用折線圖進行比對時,無須 溫 度 換 算 以 及不平衡率比對。

f.無直流電阻缺陷 的 電 動 機,折 線 圖 中 三 相 差別大小排列次序不應(yīng)發(fā)生變化,且各相折線之間只能為近似平行或重合,不應(yīng)出現(xiàn)相交現(xiàn)象或某相突變的情況。任一條件不滿足時,必須查明原因,處理后進行復(fù)測。

g.可將環(huán)境條件相同區(qū)域內(nèi)的同廠家、同型號、同時測試的電動機的直流電阻數(shù)據(jù)折線圖進行對比,其折線圖趨勢應(yīng)相近。異常時必須查明原因,處理后進行復(fù)測。

h,在電動機定子繞組直流電阻測試工作中,將數(shù)字式直流電阻測試儀測得的歷次數(shù)據(jù)制成折線圖并進行比對、分 析,既 可 以 有 效 發(fā) 現(xiàn) 直 流 電 阻 類 缺陷、預(yù)防事故發(fā)生,也可以減少試驗人員的數(shù)據(jù)分析時間、提高工作效率,同時也是對 DL/T596—1996中相關(guān)規(guī)定的有益補充。







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