高压电机绝缘低问题的解决方案

郑宏斌 何长江 陈云平 李纪良 王仁全

（四川美丰化工股份有限公司，德阳 618000）

1 高压电机绝缘低的现象

四川美丰化工股份有限公司大型高压电动机数量较多，有时长时间停运或者环境潮湿会导致电动机的绝缘水平下降，致使电动机不能再次正常启动。大型电动机是一个企业的关键设备，它的运行正常与否决定一个企业能否正常进行生产。所以，本文探究了解决高压电动机受潮问题的有效方案。

按照该公司电动机的运行规定，电动机停运超过2h，再次启动时应当请电工到现场对电动机进行检查。检查内容除机械直观的因素外，主要对电动机的绝缘进行测量。对于高压电动机，一般使用2500V兆欧表，要求绝缘电机每千伏不应小于1MΩ。当电动机的绝缘达不到要求时，为避免烧毁电机或造成电力系统压降，不允许启动。而相当一部分电动机受潮，只有想办法使其绝缘达到要求，才能启动。

2 基本情况

四川美丰化工股份有限公司有3台循环气压缩机，其配套的电机型号为TK710-24/2150，电机功率为710kW，电压等级为10kV，额定电流为48.1A。电机为开启式电机，机身留有散热孔，冷却方式为自冷。因循环机电机为开启式电机，现场空气湿度大，电机绕组极易吸潮，导致备用电机定子绕组绝缘下降，达不到至少10MΩ的绝缘标准要求，存在安全隐患。

3 解决方案

3.1 方案一

近年来，仪电车间采用了许多方法。比如，对备用的循环机电机定期进行绝缘检查，清扫定转子绕组上的灰尘，并且通过用发热量大的碘钨灯和定子绕组通低压交流电、转子绕组通直流电的方式对电机进行烘烤，确保电机定转子绕组绝缘达到要求。

传统的烘烤方式存在以下缺点：每次烘烤电机时，必须用大量的灯泡和导线悬挂在机身上，造成现场零乱，不符合规范化要求；灯泡烧烤时，温度高，且受热不均匀，易造成电机绕组的绝缘层局部老化，影响电机使用寿命；现场属于防爆区域，采用灯泡烘烤时达不到防爆要求，易造成火灾爆炸事故；灯泡持续工作时，若灯泡爆裂，玻璃碎渣飞入电机绕组内，会损坏电机绕组绝缘层；灯泡烘烤时，一般用10盏1kW的碘钨灯，同时定子绕组通交流电，功率在4kW左右，总功率达到14kW，烘烤一天用电就达到300kW·h左右，耗电量大。

3.2 方案二

有没有一种安全、节能、方便的电机绕组烘烤方式，确保电机绝缘随时符合标准要求呢？经过认真分析，并查阅相关资料，笔者参照高压封闭电机绕组加热方式，最终选丹东科亮电子有限公司生产的HBQ型高压电机防潮加热带，如图1所示。

图1 HBQ型高压电机防潮加热带

3.2.1 产品介绍

HBQ型高压电机防潮加热带/电热带的主体材料是硅橡胶，外加玻璃丝套管，绑扎在定子绕组外环，最后同电机一起浸漆，这样能使加热带的热量更好地传导在电机绕组线圈上，充分利用加热带的热量。其结构合理，安装简便，可替代进口产品。

该产品的技术参数为：绝缘耐压≥20kV DC；引出线与屏蔽层耐压≥2.5kV AC；绝缘材料耐温≥250℃；当环境温度为40℃时，加热带表面温度≤125℃（在封闭的圆筒金属空腔中缠绕加热带一周，通电至稳定状态时加热带的温度）；主体材料为硅橡胶；加热带额定工作电压分别为A 220V、B 110V和 E 380V。

3.2.2 工作原理

防潮加热带为带状，属于较柔软的加热装置，绝缘好，耐高温，可以将它直接绑扎在电动机绕组端部。它的优点是，当电机停止工作时，HBQ型高压电机加热带开始工作，加热带表面温度传给电动机绕组。它使电机绕组的温度始终保持高于环境温度5℃，从而避免电机绕组结露，阻断潮气对绕组的侵蚀，保证在潮湿环境中电机绕组的绝缘符合标准。根据电机功率和定子绕组尺寸的大小，向厂家定做4条额定电压为220V，长度为6m，宽度为3cm，厚度为7mm，功率为300W的加热带，在定子绕组两端各安装两条。整个加热带功率为1200W，一天用电量只有30kWh左右，大大地节省了电量。

如果天气好，空气干燥，不影响电机绝缘时，加热带就不需要工作。所以，在加热带的控制回路中，笔者增加了一个手动开关，不需要加热带工作时，就由人工控制。其具体接线方式如图2所示（仅画出一条加热带）。

图2 电动机防潮加热带接线示意图

经过可行性分析后，仪电车间认为，在电机定子绕组两端安装4条高压电机防潮加热带方案可行，投资省，安全可靠，能够解决电机绝缘受环境影响的问题，从而达到电机即启即用、不影响生产的目的。

4 结语

近日，仪电车间利用电机备用的机会，分别对3台循环机电机安装了高压电机防潮加热带，并在电机现场增设温度湿度计，每天监测电机的绝缘情况，对比现场温湿度，发现电机绝缘始终均能高于10MΩ的标准要求，充分说明改造达到了预期的目的。现在3台循环机电机的防潮加热带均已投入正式运行。