一線(xiàn)B水泥磨主電機放電事故案例分析
事故性質(zhì)：特大設備事故
事故經(jīng)過(guò)：
　　　2005年9月17日11:45，44.11B主電機跳閘，主變告知中控說(shuō)水泥磨系統有接地信號，中控通知電工到現場(chǎng)檢查，高壓盤(pán)上51SSM2和51SM1兩個(gè)繼電器翻牌，復位后檢查高壓盤(pán)和主電機都正常。13:00，值班主任聯(lián)系電氣責工，聯(lián)系主變開(kāi)磨，當中控開(kāi)到選粉機機組時(shí)（磨主機的前一個(gè)機組），44.11B主電機跳閘，電工到現場(chǎng)檢查未見(jiàn)異常。13:45中控主任聯(lián)系主變開(kāi)磨，當開(kāi)到磨主機時(shí)，A、B兩磨全跳閘，電工在電氣室將高壓小車(chē)拉出，去現場(chǎng)檢查電機時(shí)發(fā)現電機西北側著(zhù)火，立即用滅火器滅滅。此時(shí)，高壓盤(pán)上的4個(gè)保護繼電器全部翻牌。檢查著(zhù)火處有爛笤帚和油污，判斷應為電機打火引燃了笤帚和油污引起著(zhù)火。于是值班主任聯(lián)系公司相關(guān)領(lǐng)導到現場(chǎng)。
　　　1．現場(chǎng)檢驗確認和處置過(guò)程：
　　　公司相關(guān)領(lǐng)導趕到現場(chǎng)，聽(tīng)了崗位人員和電工的描述后，首先安排檢查電機滑環(huán)室、電機主接線(xiàn)處、高壓盤(pán)內外情況，外觀(guān)檢查沒(méi)有異常。于是安排值班鉗工拆主電機風(fēng)筒和前端蓋子，電工到主變借2500V高壓搖表，辦理主變停電手續，給主電機停電。同時(shí)聯(lián)系機電公司作試驗，檢驗主電機和主變接地信號問(wèn)題。機電公司答復沒(méi)有人，且儀器在六九水泥公司，且聯(lián)系不上。在征得公司領(lǐng)導劉總同意的情況下，聯(lián)系湘潭電機修理廠(chǎng)（位于豐潤西馬莊，該廠(chǎng)距離我公司最近，較有能力的大型高壓電機修理廠(chǎng)），帶儀器來(lái)廠(chǎng)進(jìn)行鑒定。
　　　16:00左右，電機前端打開(kāi)，檢查電機定子、轉子線(xiàn)沒(méi)有發(fā)現放電打火痕跡，只是定，轉子間隙發(fā)生了變化，兩側相差大概有3mm左右，間隙東側大西側小，檢查定子和轉子兩個(gè)瓦座地腳螺栓沒(méi)有松動(dòng)，定位銷(xiāo)位置沒(méi)有變化，基礎沒(méi)有發(fā)現裂紋。于是決定把電機所有端蓋全打開(kāi)檢查，安排鉗工繼續卸端蓋和風(fēng)筒，準備進(jìn)一步檢查。此時(shí)湘潭電機修理廠(chǎng)也帶儀器來(lái)到，我們一同打開(kāi)高壓盤(pán)的接線(xiàn)端，解開(kāi)電機線(xiàn)，拉掉互感器保險，檢測到主變電纜正常，高壓開(kāi)關(guān)正常，到電機側接地。又在電機下解開(kāi)電機接線(xiàn)，檢測電機接地，電纜正常。至此確認電機已接地。
　　　此時(shí)，電機所有端蓋都已打開(kāi)，大家仔細檢查，找不到接地放電的痕跡。將此情況匯報給股份公司設備部李部長(cháng)，指示我們說(shuō)這種情況一定要抽轉子檢查。由于我們現場(chǎng)不具備抽轉子的條件，考慮到湘潭電機修理廠(chǎng)在修理高壓大電機方面具有一定實(shí)力，于是就決定拉到那里去抽轉子檢查。拆至18日凌晨5:00左右開(kāi)始起運。
　　　2．電機損壞程度確認和修理過(guò)程：
　　　18日凌晨6:30，電機運到湘潭電機修理廠(chǎng)，將轉子抽出徹底檢查，尋找電機接地點(diǎn)。
　　　通過(guò)檢查發(fā)現：
　　　1）定子線(xiàn)圈中部有2處硬幣大小的放電燒痕，對應轉子鐵心中部也有2處硬幣大小的放電燒痕；
　　　2）定子上網(wǎng)格狀的通風(fēng)孔內部風(fēng)蝕較嚴重（此電機防護等級較低，為IP23），定子槽楔處風(fēng)蝕最明顯，其中間部位最重，邊緣磨蝕近1mm。轉子上的兩點(diǎn)燒痕較輕，只是鐵心矽鋼片略有損傷，并未傷及轉子線(xiàn)圈；但轉子上網(wǎng)格狀的通風(fēng)孔內部也有風(fēng)蝕；轉子端部開(kāi)裂較嚴重。
　　　3）定子轉子之間沒(méi)有發(fā)現電機掃堂的痕跡。以上三項檢查結果都進(jìn)行了拍照記錄。
　　　4)對電機進(jìn)行試驗確認及維修：測得定子三相對地電阻分別為500MΩ、0.3MΩ、0MΩ；測得轉子對地電阻500MΩ，直阻0.0065Ω，初步判定轉子線(xiàn)圈問(wèn)題不大。決定逐步拆解定子把線(xiàn)進(jìn)行排除檢查。18日，對地絕緣試驗，明顯放電的2個(gè)把線(xiàn)對地電阻0Ω，拆解2個(gè)把線(xiàn)。耐壓試驗，4個(gè)把線(xiàn)打壓6500V放電，其余打壓8500V沒(méi)問(wèn)題，再拆解4個(gè)把線(xiàn)。19日，再次做定子耐壓試驗，又發(fā)現2個(gè)把線(xiàn)打壓6500V放電，再拆解2個(gè)把線(xiàn)。20日，先做轉子耐壓試驗，3000V、60s，沒(méi)發(fā)現問(wèn)題。對轉子清掃，處理端部絕緣開(kāi)裂部分（填充固化），并對整個(gè)轉子浸漆，以改善風(fēng)蝕轉子的絕緣狀況，進(jìn)烘爐120℃烘干24小時(shí)。下午再次做定子耐壓試驗，又發(fā)現1個(gè)把線(xiàn)打壓6500V放電， 1個(gè)把線(xiàn)打壓2000V放電，再拆解2個(gè)把線(xiàn)。拆解10把線(xiàn)后，再進(jìn)行試驗，耐壓9000V、60s，一切正常。21日，按照回裝工藝要求，回裝電機定子完畢，作定子浸漆前直流耐壓試驗，定子合格，進(jìn)行定子整體浸漆，進(jìn)烘爐120℃烘干24小時(shí)，轉子出爐，進(jìn)行直流耐壓試驗，電壓升不上去，判定儀器容量小，轉子電容大導致。（因第一次耐壓檢驗正常，沒(méi)有懷疑轉子問(wèn)題，第二天回裝前的驗收試驗，證明是轉子耐壓時(shí)擊穿了）。于是就認為22日電機可以拉回來(lái)了。22日，定子出爐進(jìn)行各項試驗均合格。轉子進(jìn)行回裝前試驗，打壓到1700V時(shí)產(chǎn)生了擊穿放電。將滑環(huán)與轉子分開(kāi)，發(fā)現轉子接地，滑環(huán)不接地。將轉子兩端鋼絲捆扎帶割開(kāi)試驗，發(fā)現3處打壓放電，并沿線(xiàn)圈絕緣基帶爬電。檢查發(fā)現三處放電點(diǎn)在同一組線(xiàn)上（即直流的負極線(xiàn)），這組線(xiàn)有明顯的過(guò)熱現象，顏色為暗紅色，對應滑環(huán)為最內部的兩個(gè)環(huán)，磨損也最嚴重。判定原因為這組線(xiàn)絕緣老化，處理絕緣后烘干不徹底，打壓試驗時(shí)產(chǎn)生了擊穿放電，再烘干一夜。23日，與設備部李部長(cháng)協(xié)商，降低試驗電壓到1500V，再次對烘干后的轉子進(jìn)行耐壓試驗，1500V、60s，合格。于是，進(jìn)行端部絕緣處理，填充固定，纏無(wú)緯帶，再次浸漆烘干固化，120℃烘干24小時(shí)。24日下午，電機定，轉子試驗都合格，電機組裝回運。
　　　3．電機大修后回裝過(guò)程和遺留問(wèn)題：
　　　24日下午電機運回現場(chǎng)，至次日凌晨1:00左右回裝完畢，打表發(fā)現聯(lián)軸器對中不好（聯(lián)軸器左右差3.62mm）。如要徹底找正聯(lián)軸器，需要重新找正電機、減速機、磨機中心線(xiàn)，再用一天時(shí)間也不見(jiàn)得可以找正完畢。經(jīng)過(guò)與設備部李部長(cháng)協(xié)商，決定先解決主要問(wèn)題，進(jìn)行主電機試車(chē)及單機運轉考核。然后再決定是否進(jìn)行中心線(xiàn)徹底找正。25日2:30～5:30進(jìn)行主電機單機考核運轉。6:00左右，由中控主任聯(lián)系機械人員確定是否連接聯(lián)軸器，機械人員說(shuō)不能連。上午8點(diǎn)多開(kāi)始打表，領(lǐng)導確定不再找正，連接聯(lián)軸器。大約11點(diǎn)鐘開(kāi)磨。經(jīng)過(guò)帶負荷運轉考核，電機可以正常運轉。但是，電機中心線(xiàn)偏的問(wèn)題還未解決。
停機時(shí)間及經(jīng)濟損失：
　　　此設備事故造成一線(xiàn)B水泥磨停機191小時(shí)，直接經(jīng)濟損失1萬(wàn)元。
事故主要原因：
　　　1．該電機防護等級較低（IP23），冷卻方式為外引風(fēng)強制冷卻，且工作在水泥車(chē)間的較多粉塵環(huán)境中（近幾年粉煤灰系統跑灰和磨機系統正壓跑灰影響最嚴重），造成一些細小的粉塵微粒，隨著(zhù)冷卻風(fēng)長(cháng)期磨損定子和轉子的網(wǎng)格狀通風(fēng)孔內壁，即定、轉子繞線(xiàn)的絕緣層。隨著(zhù)線(xiàn)圈絕緣磨損越來(lái)越嚴重，電機的絕緣等級也越來(lái)越低。在修理過(guò)程中發(fā)現此電機是三層絕緣結構，是很薄的一種（我們國家是九層）。為電機發(fā)生局部放電事故埋下了隱患。環(huán)境問(wèn)題是造成電機損壞的根源。
　　　2．我們的四臺同步電機擔負著(zhù)公司內功率因數補償的任務(wù)，為補償電網(wǎng)的功率因數，勵磁電流調節得較高，這臺電機勵磁電流長(cháng)期運行在1700A～1800A之間，功率因數調在超前0.97。長(cháng)期運行在較高的電流下，轉子溫升很高，加劇了絕緣材料的老化。這是造成電機損壞的一個(gè)間接原因。
　　　3．該電機投入使用20多年，已接近其設計使用壽命，在老設備管理上，對定，轉子間隙檢查頻率低，每年一次，造成定、轉子間隙發(fā)生了較大變化也沒(méi)有檢查出來(lái)，是造成電機損壞的的一個(gè)因素；在年度預防性試驗項目中，由于考慮電機絕緣試驗對電機的破壞作用，就沒(méi)有安排進(jìn)行，造成對這些老電機的絕緣狀況掌握不夠；據電機修理廠(chǎng)的經(jīng)驗判斷，電源中較強的5次和7次諧波的作用是造成電機絕緣薄弱部位放電的最直接因素。
　　　4．在對電機故障判斷處理過(guò)程中，缺乏理性的手段。在主變通知B段有接地信號，電氣室高壓盤(pán)翻牌的情況下，沒(méi)有搖測判斷電機是否接地，就又指揮開(kāi)機兩次。是造成電機損傷惡化的一個(gè)重要因素。
事故教訓及今后的防范措施：
　　　1．在設備管理上，對全公司范圍內的所有防護等級較低，運行環(huán)境較差的電機，如生料磨，水泥磨，煤磨，二線(xiàn)水泥2#循環(huán)風(fēng)機等，嚴格要求各責任車(chē)間，專(zhuān)業(yè)巡檢人員，充分利用停機機會(huì )，采用目測檢查和定期塞尺檢查相結合的辦法，加大定轉子間隙檢查頻次；同時(shí)，采用試驗手段，對這些電機進(jìn)行一次摸底普查，以確定運行中的這些設備實(shí)際狀況，對絕緣損壞較嚴重的，要準備進(jìn)行大修處理；并且，固定每年對這些電機進(jìn)行預防性試驗檢驗工作；對那些長(cháng)期工作在溫度高，惡劣環(huán)境下的電機，要定期檢查內部積灰清況，有機會(huì )時(shí)，安排抽轉子檢查，徹底清理內部油泥和積灰，以免加劇電機絕緣的老化進(jìn)度，降低電機壽命。
　　　2．豐潤公司盡快出臺一個(gè)高壓電機出現故障時(shí)的處理規范，用理性的手段判斷電機故障，尤其是各種信號繼電器翻牌和出現接地信號時(shí)，更應進(jìn)行理性的判斷，不能草草收場(chǎng)，作出武斷的決定，以免故障擴大，危機主機設備，造成無(wú)法挽回的損失。如主電機報故障跳閘后，所有故障信號在沒(méi)有查清前不要復位；有過(guò)流，接地等信號出現時(shí)，一定要檢查電機的接線(xiàn)，電機的滑環(huán)電刷，斷電用2500V搖表?yè)u測電機絕緣狀況，進(jìn)行排除判斷。中控主任在未能確認故障徹底排除之前，不得指揮開(kāi)啟設備。
　　　3．在環(huán)境衛生方面，加強對這些電機所處環(huán)境的治理、管理工作，封堵可能進(jìn)灰的地方，用墩布墩地而不是清掃，以免形成二次揚塵，嚴格電機冷卻風(fēng)機過(guò)濾網(wǎng)的檢查更換制度，減少灰塵進(jìn)入電機內部的機會(huì )。要堅持經(jīng)常的把環(huán)境治理放在一個(gè)重要的高度來(lái)抓。
　　　4．配合公司設備部，在合理的范圍內，逐步縮減用同步機補償功率因數的額度，以降低勵磁電流，保護電機轉子繞組的絕緣，盡量延長(cháng)電機的使用壽命。
　　　5．電機聯(lián)軸器不正問(wèn)題，對分體式電機的危害很大，需要在有較長(cháng)的聽(tīng)機機會(huì )時(shí)，進(jìn)行徹底找正。
　　　責任人處理結果：略。?