電機繞組或其他部分測量方法有以下幾種:電阻法、埋置點溫度法、溫度計法和疊加法(雙橋帶電測溫法)。其中電阻法和疊加法是測量繞組平均溫升,而溫度計法和埋置法測量的是局部溫升。因此東莞電機廠認為選擇合適的測量溫度儀器,要根據(jù)過熱點部位判斷故障。
1.定子鐵心過熱點的檢測
大型交流電機定子鐵心是磁路的重要部分,設計時一般采用較高的工作磁密,由于磁通是交變的,為了減少渦流和磁滯損耗,疊成鐵心的硅鋼片都是表面涂漆而相互絕緣的,當漆膜完好,片間絕緣良好時,鐵心溫度較低,而且整個鐵心溫度分布是均勻的。但是由于硅鋼片涂漆不勻,鐵心疊裝不緊密,電機運行中定子振動較大,由于軸承損壞而造成定、轉(zhuǎn)子相摩擦,以及在安裝時轉(zhuǎn)子穿心過程中刮壞定子內(nèi)腔鐵心等原因而破壞了鐵芯絕緣而造成片間短路,短路的局部區(qū)域?qū)a(chǎn)生較大的渦流而發(fā)熱,進一步破壞相鄰部分的片間絕緣而使故障進一步擴大,當環(huán)流增大到一定程度,將使硅鋼片熔化、局部高溫同時也將燒壞定子繞組而造成接地故障,這種故障的早期征兆是鐵芯的渦流和局部位置的溫度較高。因此在大型交流電機鐵心疊裝完成后必須進行鐵損試驗,通過測量鐵芯有局部溫度分布是否均勻來確定鐵芯是否存在短路部位。過去作鐵損試驗多采用酒精溫度計測量定子鐵芯齒表面的溫度,由于溫度數(shù)量非常有限,因此必須輔以人工手摸。一臺大型交流電機定子鐵芯內(nèi)圓表面積很大,如果逐點摸測,不僅工作效率低,而且準確性、可靠性差。特別對于某些絕緣損傷部位小,或損害不太嚴重的定子鐵芯,溫差較小,這些隱患難于用手摸發(fā)現(xiàn),但當投入運行后、缺陷發(fā)展,可能成為大事故的根源。
紅外熱像儀能作為快速、準確測量定子鐵芯表面溫度分布的可靠手段。紅外熱像儀通過快速掃描,在不與鐵芯表面接觸,不影響表面溫度分布的情況下,可將鐵芯內(nèi)圓表面熱像圖攝錄下來。只要表面溫度有0.2℃的溫差,在熱像圖上就能清楚地分辨出來。試驗時東莞電機將紅外熱像儀對準定子鐵心膛內(nèi)待測鐵芯表面,并不斷地進行掃視,觀察熱像圖,若發(fā)現(xiàn)溫度較高的異常位置,可測出溫度值,并攝錄高溫區(qū)域和部位,為消除隱患提供原始數(shù)據(jù)。
2.定子繞組局部過熱點的探測
絕緣系統(tǒng)是電機機械和電氣方面較薄弱環(huán)節(jié),交流電機定子繞組由于匝間短路,股線斷裂造成線圈內(nèi)部放電,因絕緣磨損造成局部泄漏電流增大,線圈連接線焊接不良等原因?qū)е露ㄗ永@組局部過熱的故障是經(jīng)常出現(xiàn)的。其先兆征象是局部溫升高,出現(xiàn)絕緣分解物異味等。根據(jù)定子繞組局部過熱的先兆征象,使用紅外熱成像儀可以迅速而準確地找出故障的位置,在早期排除故障:避免突然停產(chǎn)事故的發(fā)生。使用紅外熱成像儀探測故障點的方法,和檢測鐵芯局部發(fā)熱點的方法基本一樣,即使用紅外熱成像儀對定子繞組進行端部和槽部的掃視,觀察熱像圖,發(fā)現(xiàn)線圈或連接線上的局部過熱點,攝影熱像圖,測定溫度值和故障點的部位。




