烧结车间的主抽高压电机频发故障，工程师怎样

作者介绍了烧结厂主抽高压电动机频发滑环打火等故障的分析与处理，通过强化高压电动机的日常维保步骤、标准及方法，以及对高压电机进行技术改造，使得该类型高压电机故障率得到明显下降。

烧结厂主抽高压电机因启动困难而造成的电机绕组故障一直困扰着很多钢铁企业，许多钢厂采用变频、软起动器、液阻柜等方式来拖动主抽高压电机，平稳完成启动过程。

大型同步电机配合高压变频器的拖动方案是新建烧结厂的主流设备选型方案，其具有输出力矩曲线平滑，启动电流小、启动过程平稳等优点。但对很多老钢厂来说液阻柜配合绕线式转子高压异步电动机依然是主要的生产设备。

由于烧结主抽风机功率大、风机转子重量重、转动惯量大等特点，即使高压电机采取液阻柜降压启动的方式启动，也会带来不小的启动电流及冲击，在启动过程中往往发生滑环打火、线圈绝缘击穿对地、相间短路等故障。

事故简介

1月3日18：20烧结厂集控室接到3号车间停产的通知，待3号主抽、冷却风机全部停下来后电气作业人员照例对3号主抽、冷却高压电机进行绝缘检测及维护保养工作。经测试3号车间A线主抽高压电机转子对地绝缘为0.1?MΩ，遂对3号车间A线主抽高压电机转子引出线接线柱、滑环及刷握进行吹灰除尘，酒精擦拭处理。

维保工作结束后对电机转子对地绝缘进行再次测量，测量结果为500?MΩ。21：30接生产调度通知开机生产，3号车间A线主抽高压电机在启动过程中突发“嘭”的一声巨响，并冒出浓烟，高压电机“放炮”。

电气人员打开后端盖后发现电机滑环严重烧蚀已不能继续使用（如图2-1、2-2示）。分厂主管立即组织人员更换高压电机，至1月4日8：30抢修工作结束，本次故障造成误时共计660分钟。

图2-1?故障电机

图2-2?滑环表面烧蚀

原因分析

上述案例，只是我公司众多YRKK560-4型电机故障中的一例，据统计烧结厂自03年以来主抽高压电机每年发生故障2-3起，直接、间接经济损失数十万元。此设备居高不下的故障率给我公司生产管理部门及设备管理部门带来较大压力。通过我们深入的调研与分析，对比其他型号高压电机，总结过去的经验，分析此类型高压电机高发故障的原因如下：

1?滑环绝缘套管破裂

通过对该故障电机进行解体，我们发现该电机滑环多个绝缘套管存在破裂现象，且裂口中夹杂大量导电性粉尘。因套管直接接触三相滑环，破裂且夹杂碳粉的套管绝缘性能大大下?降，电机启动瞬间转子相间产生的高电压击穿滑环相间的绝缘，直接导致短路放炮故障。

图3-1?滑环绝缘套管破裂

2?碳刷磨损快，碳粉多

该电机所选用牌号为J204的金属石墨电刷，查阅电刷手册可知该型号电刷额定电流密度较大，但允许圆周速度仅为20m/s，用在此电机上后碳刷磨损较快，产生的大量碳粉积聚在滑环室内部、附着在滑环相间绝缘体上，这是造成电机绝缘下降的主要原因。

3?滑环相间间距较小

与其他电机厂同型号电机相比该电机滑环相与相之间的距离过小，安装刷握后仅有一公分左右的间距，一旦电刷与滑环间产生火花，极易通过电弧诱发相间短路。

4?滑环烧蚀

该型号电机使用的滑环材质为普碳钢，自03年使用至今未进行过滑环保养及更换，在漫长的使用过程中碳刷对滑环的机械磨损及电气磨损均会造成滑环表面凹凸不平、磨损不均引起电刷弹跳较大，接触不匀，从而在电机启动瞬间受大电流的影响产生火花，严重时打火致使滑环表面烧蚀。

5?带电体空间距离过近

滑环室底板可导电部分距滑环空间距离过近，当电机产生电弧火花时飞弧容易在此位置形成对地短路放炮现象，严重时引起转子绕组损坏。

6?维护工具及方法不正确

通过深入跟踪，对分厂高压电机的维保工作进行现场调研，发现除尘清理工作存在以下几个问题：①除尘所使用的主要工具为吹风机，风量大，但风压较低，除尘效果不好；②吹风机风管较粗大，诸多细节及角落、狭窄之处根本无法清理；③使用纱头废料进行重点绝缘部位的擦拭工作，不但擦不干净还会掉落线头，既无法彻底除尘，又不符合精细化维护的要求。

总之，目前原有的维护工作工具不恰当，方法不正确，标准不达标。

整改方案

文章来源：《烧结球团》 网址: http://www.sjqtzz.cn/zonghexinwen/2021/0610/503.html