吴干东
摘要：电机定子绕组接地的发生，原因多种多样，而且在电厂中时常会出现，可采取不同的方法去查找，并且根据接地点位置的不同采取不同的方法处理，其目的都是一样，就是把电机修理好，重新投入运行。
关键词：电机接地分析
1前言
黄埔发电厂#5机凝升泵电机(型号JK630—2，630kW，6kV，72A)，从投入运行以来一直运行正常，可在5月份机组从备用转入运行不久，保护动作，运行人员发现电脑显示电机定子绕组接地信号出现，经初步摇电机绝缘，发现电机确实存在接地情况，马上通知维修人员进行分析处理。我们知道，运行人员摇电机绝缘是在6kV，高压开关柜下出线进行，这就有可能存在电缆接地的情况，有鉴于此，我们办理电气第一种工作票进行停电处理，为了分清接地部分，在电机接线盒内解开电缆接头，分别对电缆和电机用2500V兆欧表进行测量，测得电机对地绝缘为0.9MΩ，电缆为5000MΩ，故可判断出为电机定子绕组接地。
2原因
在处理电机接地前，我们必须先了解一下造成绕组接地故障的原因，经分析主要有如下几种：
(1)绝缘热老化
电动机使用日久，或经常超负荷运行，导致绕组及引线的绝缘热老化，如绝缘发黑、枯焦、酥脆、剥落等，降低或丧失绝缘强度而引起电击穿接地。
(2)机械性损伤
嵌线时主绝缘受到外伤，线圈在槽内松动，端部绑扎不牢靠，冷却介质中尘粒过多，使电动机运行中线圈发生振动、摩擦及局部位移而损坏主绝缘。
(3)局部烧损
由于轴承损坏或机械故障，造成定子、转子相擦，铁心产生局部高温，烧坏主绝缘而接地。
(4)铁磁损坏
槽内或线圈上附有铁磁物质，在交变磁通作用下产生振动，将绝缘磨破，若铁磁物质较大，则产生涡流，引起绝缘的局部热损坏。
3查找
本着先查找接地点，然后根据接地点位置再作进一步处理，查找接地点的常用方法有如下几种：
(1)摇表法
对于6kV的电机，若绕组对地绝缘电阻在6MΩ以下，则说明绕组受潮或绝缘变坏；若为零，则为接地。
(2)校验灯法
拆下端盖，抽出转子，拆开各相绕组，将一只60W、220V灯泡串接在被测绕组一端和电动机外壳之间，在被测绕组两端接入220V交流电压，若灯泡发红，说明绝缘差，常称为“虚接”：若灯泡很亮，则说明有绕组接地，常称为“实接”。如为“实接”，其接地处的绝缘常有破裂和焦黑痕迹，可以通过观察寻找槽口处的接地点；如果为“虚接”，为了查找接地点，可接入通过高电压将虚的部位击穿，通过火花或冒烟痕迹来判断接地点。
(3)电流定向法
将故障相首末端并联加直流电压，可用6－12V蓄电池并串联可调电阻，电流控制在5A以内，将小磁针逐槽移动，磁针改变方向处即为接地点所在的槽。再将磁针沿该槽轴向移动，磁针在故障点处会改变指向。如果有条件的话，我们还可采用电流烧穿法或者电压降法去寻找接地点。
根据以往经验，一般绕组接地点都发生在槽口或端部，甚少发生在槽中，因为端部是一个绝缘薄弱点，这是因为随着电机容量的增加，定子绕组端部受到的两倍频电磁力随之增大，如果定子绕组端部的固有频率接近100Hz，在运行中绕组端部将会产生较大的谐振振幅，且以绕组端部整体模态频率接近100Hz、振幅为椭圆时最为严重。近年来，大型电机由于定子绕组端部谐振或其他原因，绑绳、支架固定螺栓、槽内紧固件松动和线棒绝缘磨损的现象时有发生。
4处理方法
(1)槽口
如果接地点在槽口附近的地方，而且没有严重烧伤时，便可按下列方法进行处理：在接地的绕组中，通入低压电流加热，将绕组加热到130℃左右，使绕组软化后打出槽楔，用竹片撬开接地处的绝缘，用划线板把槽口的接地点撬开，使导线与铁心之间产生间隙，将接地或烧焦部分的绝缘清理干净，再将以电动机绝缘等级相同的绝缘材料(E级电动机可用0.3mm厚的环氧酚醛玻璃布板3240，B级电动机可用天然云母板等)剪成适当的尺寸插入接地处的铁心与绕组之间，再用小锤子轻轻地将其打入，在接地位置垫绝缘以后，再将绝缘纸对折起来，最后打入槽楔并涂以绝缘漆，若绕组引线绝缘损坏，可换上新绝缘套管或者用绝缘布包扎。若槽绝缘损坏，也可将绕组加热软化，趁热抽出槽楔，仔细拆出绕组重加绝缘，刷上绝缘漆，再将绕组嵌入槽内。
(2)端部
如果接地故障点在定子绕组端部，修理的方法如下：先把损坏的绝缘物刮掉并清理干净：将电动机(定子)放进电热鼓风恒温干燥箱进行加热，使绝缘软化：用硬木做成的打板对绕组端部进行整形处理。整形时，注意用力要适当，以免损坏绕组的绝缘：在故障处包扎新的同等级的绝缘材料，再涂刷一些绝缘漆，并进行干燥处理。
我厂所出现的情况是在电机槽口，因此可采用第一种方法进行处理，由于电机运行了很长的时间，绝缘保护层很硬，清理起来并不容易。处理完后用压缩空气吹干净定子，并对电机进行9kV交流耐压试验，合格后进行电机组装，完毕后联系运行人员进行电机空载试运行，空载时间在30min以上，所测空载电流16A，起动时间18s，检查转向正确，转速正常，各部无异声，不发热，不漏油后；再连接靠背轮带负载运行，试运转1h以上，所测电流68A，起动时间23s，所测数值与处理前相比，无明显的变化，证明这次检修是成功的，电机正式移交运行人员。
5总结
电机定子绕组出现绝缘偏低或接地这种情况，在电厂中比较多见，特别是潮湿天气的时候更常见，日常维修中，在定子膛内加装一对远红外线加热板，利用热气驱走湿气，有条件的话对开启式电机，还应在大修时对槽口处绝缘进行详细检查，防患于未然。