高压电动机常见故障及相关保护

一、高压电动机常见故障

1、电磁方面的故障

1）定子绕组相间短路

定子绕组相间短路是电动机最严重的故障，将引起电动机本身绕组绝缘严重损坏、铁芯烧伤，同时将造成电网电压的降低，影响或破坏其他用户的正常用电。因此要求尽快切除故障电动机。

2）一相绕组匝间短路

电动机一相绕组匝间短路时，故障相电流增大，其电流增大程度与短路匝数有关，匝间短路破坏电动机的对称运行，并造成局部严重发热。

3）单相接地短路

高压电动机的供电网络一般是中性点非直接接地系统，高压电动机发生单相接地故障时，如果接地电流大于10A，将造成定子铁芯烧毁。另外单相接地故障还可能发展成匝间短路或相间短路，视接地电流大小可切除故障电动机或发出报警信号。

4）电源或定子绕组一相断路

电源或定子绕组一相断路将造成电动机缺相运行，导通相电流增大，电动机温度急剧上升，噪声加大，振动加大。缺相运行要尽快停机，否则将造成电动机烧毁。

5）电源电压过高或过低

电压过高，导致定子铁芯磁路饱和，电流急速增大；电压过低，电动机转矩下降，带负荷运行时定子电流增大，电动机发热，严重时烧毁。

2、机械方面的故障

1）轴承磨损或缺油

轴承故障容易使电动机温度上升，噪声加大，严重时轴承抱死，电动机烧毁。

2）电动机装配不良

电动机装配时，螺丝把的不匀，电动机内外小盖与轴相擦，造成电动机温度高，噪声大。

3）联轴器装配不良

联轴器装配不良时，轴的传动力使轴承温度升高，电动机振动加大，严重时会损伤轴承，进而烧毁电动机。

二、高压电动机的保护

1、相间短路保护

相间短路保护为电流速断或纵差保护，反应电动机定子烧组相间短路故障。容量小于2MW的电动机装设电流速断保护；容量在2MW及以上，或容量小于2MW但电流速断保护灵敏度不能满足要求，而且有六根引出线的重要电动机可装设纵差保护。电动机的相间短路保护动作于跳闸；对于具有自动灭磁装置的同步电动机，保护还应动作于灭磁。

2、负序电流保护

负序电流保护作为电动机匝间短路、缺相、相序接反以及电压较大不平衡的保护，也可作为对电动机三相电流不平衡，相间短路故障主保护的后备作用。负序电流保护动作于跳闸或信号。

3、单相接地保护

高压电动机的供电网络一般为小电流接地系统，发生单相接地时，仅有接地电容电流流过故障点，危害较小。只有接地电流大于5A时才考虑装设单相接地保护，接地电容电流为10A及以上时，保护可带时限动作于跳闸；接地电容电流为10A以下时，保护动作于跳闸或信号。电动机单相接地保护的接线和整定与线路单相接地保护相同。

4、低电压保护

电源电压短时降低或中断后又恢复时，许多电动机同时启动，可能造成电压恢复时间过长，甚至不能恢复。为了保证重要电动机的自启动，在不重要的电动机或者工艺、安全方面的原因，不允许自启动的电动机上装设低电压保护，延时动作于跳闸。

5、过负荷保护

长时间过负荷会使电动机温升超过允许值，使绝缘老化甚至引起故障，所以运行过程中易发生过负荷的电动机应装设过负荷保护。根据电动机的重要程度及发生过负荷的条件可以设置动作于信号、自动减负荷或跳闸。

6、启动时间过长保护

启动时间过长保护反应电动机启动时间过长，当电动机的实际启动时间超过整定的允许时间时，保护动作于跳闸。

7、过热保护

过热保护反应任何原因引起的定子正序电流增大或出现负序电流，导致电动机过热，保护动作于报警、跳闸。电动机过热时禁止再启动。

8、堵转保护（正序过电流保护）

堵转保护反应电动机启动或运行过程中发生堵转，保护动作于跳闸。