高壓電動機常見故障及相關保護

一、高壓電動機常見故障

1、電磁方面的故障

1）定子繞組相間短路

定子繞組相間短路是電動機最嚴重的故障，將引起電動機本身繞組絕緣嚴重損壞、鐵芯燒傷，同時將造成電網電壓的降低，影響或破壞其他用戶的正常用電。因此要求盡快切除故障電動機。

2）一相繞組匝間短路

電動機一相繞組匝間短路時，故障相電流增大，其電流增大程度與短路匝數有關，匝間短路破壞電動機的對稱運行，并造成局部嚴重發熱。

3）單相接地短路

高壓電動機的供電網絡一般是中性點非直接接地系統，高壓電動機發生單相接地故障時，如果接地電流大于10A，將造成定子鐵芯燒毀。另外單相接地故障還可能發展成匝間短路或相間短路，視接地電流大小可切除故障電動機或發出報警信號。

4）電源或定子繞組一相斷路

電源或定子繞組一相斷路將造成電動機缺相運行，導通相電流增大，電動機溫度急劇上升，噪聲加大，振動加大。缺相運行要盡快停機，否則將造成電動機燒毀。

5）電源電壓過高或過低

電壓過高，導致定子鐵芯磁路飽和，電流急速增大；電壓過低，電動機轉矩下降，帶負荷運行時定子電流增大，電動機發熱，嚴重時燒毀。

2、機械方面的故障

1）軸承磨損或缺油

軸承故障容易使電動機溫度上升，噪聲加大，嚴重時軸承抱死，電動機燒毀。

2）電動機裝配不良

電動機裝配時，螺絲把的不勻，電動機內外小蓋與軸相擦，造成電動機溫度高，噪聲大。

3）聯軸器裝配不良

聯軸器裝配不良時，軸的傳動力使軸承溫度升高，電動機振動加大，嚴重時會損傷軸承，進而燒毀電動機。

二、高壓電動機的保護

1、相間短路保護

相間短路保護為電流速斷或縱差保護，反應電動機定子燒組相間短路故障。容量小于2MW的電動機裝設電流速斷保護；容量在2MW及以上，或容量小于2MW但電流速斷保護靈敏度不能滿足要求，而且有六根引出線的重要電動機可裝設縱差保護。電動機的相間短路保護動作于跳閘；對于具有自動滅磁裝置的同步電動機，保護還應動作于滅磁。

2、負序電流保護

負序電流保護作為電動機匝間短路、缺相、相序接反以及電壓較大不平衡的保護，也可作為對電動機三相電流不平衡，相間短路故障主保護的后備作用。負序電流保護動作于跳閘或信號。

3、單相接地保護

高壓電動機的供電網絡一般為小電流接地系統，發生單相接地時，僅有接地電容電流流過故障點，危害較小。只有接地電流大于5A時才考慮裝設單相接地保護，接地電容電流為10A及以上時，保護可帶時限動作于跳閘；接地電容電流為10A以下時，保護動作于跳閘或信號。電動機單相接地保護的接線和整定與線路單相接地保護相同。

4、低電壓保護

電源電壓短時降低或中斷后又恢復時，許多電動機同時啟動，可能造成電壓恢復時間過長，甚至不能恢復。為了保證重要電動機的自啟動，在不重要的電動機或者工藝、安全方面的原因，不允許自啟動的電動機上裝設低電壓保護，延時動作于跳閘。

5、過負荷保護

長時間過負荷會使電動機溫升超過允許值，使絕緣老化甚至引起故障，所以運行過程中易發生過負荷的電動機應裝設過負荷保護。根據電動機的重要程度及發生過負荷的條件可以設置動作于信號、自動減負荷或跳閘。

6、啟動時間過長保護

啟動時間過長保護反應電動機啟動時間過長，當電動機的實際啟動時間超過整定的允許時間時，保護動作于跳閘。

7、過熱保護

過熱保護反應任何原因引起的定子正序電流增大或出現負序電流，導致電動機過熱，保護動作于報警、跳閘。電動機過熱時禁止再啟動。

8、堵轉保護（正序過電流保護）

堵轉保護反應電動機啟動或運行過程中發生堵轉，保護動作于跳閘。