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旋转电机状态监测与故障诊断 莱钢专业培训教材 绪论：电机的故障特点分析 绪论：电机的故障特点分析 第一章 电机绝缘诊断 一、电机的绝缘老化 （一）电机绝缘老化 电机在长期运行后绝缘性能渐趋劣化， 绝缘结构的老化是各种劣化的综合表征。 造成电机绝缘结构老化的因素很多： 1. 电机绝缘劣化因素 表1 电机绝缘劣化因素及产生的劣化征象 2. 高压交流电机绝缘劣化过程 图高压交流电机绝缘劣化过程 （二）绝缘的特征量 1．局部放电量、放电位置 设备内部绝缘(油、纸)若存在杂质、气泡，它会导致其内部放电，日长月久就可能导致放电部位扩大，最后击穿。因此及早的监测其放电量和放电位置，并及时维修处理，可避免大事故发生。但开始发生放电时，其放电量很小，难以测量及定位。 2．介质损耗因数 ( ) 介质损耗因数 是表明设备绝缘状态的重要参数之一，当测得设备的 大时，说明设备绝缘受潮，电导电流增大或内部有局部放电。设备正常时其值在0.1％~0.8％之间。 （二）绝缘的特征量 3．泄漏电流 对于一些设备不能测量值时，也可用测量泄漏电流方法确定设备绝缘受潮或损坏程度。 4．设备电容值 设备中若进水时，其电容值会增大，但漏油时，其电容值会减少。规程规定当电容值的偏差超出额定值-5％~10％范围，应停电检查。 上述4项特征参数中，局部放电是反映绝缘状态最灵敏的量，其次 值、电容值、漏电流也可反映绝缘状况。 2. 电机绝缘诊断内容 （三）交流电动机的绝缘电阻 1、测量绕组的绝缘电阻和吸收比，应符合下列规定： 1）额定电压为1000V以下，常温下绝缘电阻值不应低于0.5MΩ；额定电压为1000V及以上，在运行温度时的绝缘电阻值，定子绕组不应低于每千伏1MΩ，转子绕组不应低于每千伏0.5MΩ。绝缘电阻应进行温度换算。 2）1000V及以上的电动机应测量吸收比。吸收比不应低于1.2，中性点可拆开的应分相测量。 注： ①进行交流耐压试验时，绕组的绝缘应满足本条第一、二款的要求。 ②交流耐压试验合格的电动机，当其绝缘电阻值在接近运行温度、环氧粉云母绝缘的电动机则在常温下不低于其额定电压每千伏1MΩ时，可以投入运行。但在投运前不应再拆开端盖进行内部作业。 （三）交流电动机的绝缘电阻 2、测量电动机轴承的绝缘电阻 当有油管路连接时，应在油管安装后，采用1000V兆欧表测量，绝缘电阻值不应低于0.5MΩ。 （四）绝缘诊断的程序 （五）大型电机定子绕组绝缘诊断性试验纵览 测量绝缘系统整体性的直接方法是直流、交流和(或)冲击耐压的击穿强度试验. 目前对新机和在役机组普遍采用的诊断性试验主要包括： 绝缘电阻及极化指数、 直流耐压及泄漏电流试验、 交流耐压试验、 介损增量试验、 局部放电测量; 另外还有手包绝缘表面对地电位试验、槽放电试验、紫外光检测电晕试验等。 （五）大型电机定子绕组绝缘诊断性试验纵览 1、绝缘电阻及极化指数 影响绝缘电阻值的主要因素包括：表面杂质(油污、绝缘表面受潮的粉尘、防晕层等)、湿度、温度、试验电压幅值、剩余电荷。 该试验对于发现绕组脏污和吸潮是非常好的方法，当然也能够发现绝缘裂缝或穿透性绝缘故障。 绝缘电阻表电压等级的选择：500Ｖ以下电气设备，选用额定电压为500V~1000V的绝缘电阻表，额定电压在500V以上，选用1000V~2500V绝缘电阻表。 判据：GB50150-1991 电气装置安装工程电气设备交接试验标准 （五）大型电机定子绕组绝缘诊断性试验纵览 2、交流耐压试验 交流耐压的试验目的是发现绕组中的贯穿性缺陷。 试验电压等级：1.3~1.5UN 其基本出发点是：如果绕组在高于运行电压的耐压试验中未发生故障，当其投入运行时绕组应不会很快发生因绝缘老化而导致的故障。 由于交流耐压试验中绝缘系统的应力分布与运行中相同，因此更易于找到在系统有相对地故障时、非故障相过电压可能导致的定子故障。 耐压试验的结果是通过或未通过，没有其他评估信息。 （五）大型电机定子绕组绝缘诊断性试验纵览 3、直流耐压及泄漏电流试验 交流耐压试验中绝缘系统的应力分布取决于电容， 直流耐压时电压的分布取决于绝缘系统各部分的绝缘电阻，绝缘电阻小的部位承受电压也低。 与交流耐压试验相比，直流耐压试验具有试验设备轻便、对绝缘损伤小和易于发现设备的局部缺陷等优点。 直流耐压试验电压等级一般约为工频耐压试验时的1.6~1.8倍，时间是1min。 当一种线圈进行直流耐压试验时，其余各绕组和机壳必须接地。如交流定子绕组中性点可打开，应分相做直流耐压试验。 （五）大型电机定子绕组绝缘诊断性试验纵览 4、介损增量试验 介损试验：是用于确定高压定子线圈中是否发生局部放电的间接方法