电动机定子绕组直流电阻分析方法

  随着技术工人和科技人员技术水平的提高，在实际工作中，发现一些案例中直流电阻不平衡率并不超标，其相互间差别也无明显变化，而其直流电阻有劣化趋势，此发现说明 ＤＬ／Ｔ５９６—１９９６《电力设备预防性试验规程》规定的“３ｋＶ 及以上或１００ｋＷ及以上的电动机，各相绕组直流电阻值的相互差别不应超过*小值的２％；中性点未引出者，可测量线间电阻，其相互差别不应超过１％；并应注意相互间差别的历年相对变化”的判定标准存在一定的局限性。某电厂于２００８年投运，厂用电动机定子绕组直流电阻试验早期使 用 ＱＪ４４电 桥 测 试，２０１３年 后 改用ＪＹ４４Ｂ直阻 电桥 测 试。通过对该厂大量电动机定子绕组直流电阻测试数据的综合分析，找到了一种异于 ＤＬ／Ｔ５９６—１９９６的 分 析 方 法，可 早 期 发 现电动机直流电阻类缺陷。下面以该电厂的４个电动机直流电阻测试案例进行说明。

１ 电动机直流电阻测试方法案例

１．１ 案例１

Ａ、Ｂ两台 电 动 机 型 号 相 同，且测试时间一致。电动机历次定子绕组直流电阻不平衡率均不超标，相间直流电阻的历次测试数值见表１和表２，使 用

ＱＪ４４电桥所测电动机电阻数据的折线图见图１，使用ＪＹ４４Ｂ直阻电 桥 所 测 电 动 机 电 阻 数 据 的 折 线 图见图２。由图１可见，使用 ＱＪ４４电桥的测试结果并无规律可言，但 使 用ＪＹ４４Ｂ 直流电阻电桥后，各 相电阻的折线（见图２）不相交且基本保持平行。

１．２ 案例２

某 电 动 机 型 号 为 ＹＫＯＳ３６００－２，额 定 电 流 为３９６Ａ，定子线圈采用４根５ｍｍ×２．５ｍｍ 的扁紫铜漆包线缠绕，过渡引线采用φ１０ｍｍ 的紫铜棒，二者在电动机 端 部 采 用 插 接 银 焊 方 式 连 接。２０１６年１０月１２日１１时２２分，电动机启动时，运行人员发现观察视窗有红光闪烁，立即停止电动机运行。检修人员拆除电动机进线和中性点侧引线后，分别测量各相直 流 电 阻，结 果 Ｕ 相 为 ４１．１４ ｍΩ、Ｖ 相为４１．４４ｍΩ、Ｗ 相为８１．２９ｍΩ，不平衡率为９７．６％。打开固定端端盖，发现 Ｗ 相端部引线与过桥处有一根烧断。故障原因为电动机扁紫铜与紫铜棒出厂焊接存在内部气蚀，且由于电动机启动瞬间电流和电动力大，多次启动造成连接处原始缺陷的劣化，使该处焊接部位接触电阻逐渐变大，导致过热，*终瞬间烧损。将其事故前的直流电阻测试数据由线电阻转化为相电阻（见表３）并制作折线图（见图３），可见历次测试不平衡率均不超标，且无明显变化，但 Ｗ 相直流电阻逐年增大，试验人员未能及时发现。

１．３ 案例３

某电动机型号为 ＹＳＰＫＫ７１０－４，２０１４年７月８日预 试 时 该 电 动 机 相 间 直 流 电 阻 不 平 衡 率 达 到３．４４％。后经检查发现，该电机中 性 点 处 Ｗ 相 引 线线芯松散，造成压接线鼻时内部空隙大，且该电机所处位置在夏季时比较潮湿，潮气浸入后造成压接部分内部氧化，接触电阻逐步增大，导致该电动机定子绕组直流电阻异常。将该电动机事故前后的直流电阻数据（见表４）制作折线图（见图４）。可见在２０１４年修前 Ｗ 相直流电阻数值异常，修后各年其各相直流电阻数值正常，不平衡率不超标且无明显变化。

１．４ 案例４

某电动机定子绕组直流电阻测试数据见表５，历次测试中三相差别大小排列次序均为 ＲＵ ＞ＲＶ ＞ＲＷ ，直流 电 阻 不 平 衡 率 合 格 且 无 变 化。若 按 规 程ＤＬ／Ｔ５９６—１９９６规定，该电动机直流电阻测试结果应判定为合格，但从图５中可以看到，在２０１５年测试时 Ｖ 相 直 流 电 阻 发 生 明 显 变 化。后 经 检 查 发现为 Ｖ 相绕组引出线与接线板之间的连接螺栓不紧，致使接触电阻过大，导致直流电阻异常。

ａ．由案例１可见，同厂家、同 型 号、同 时 测 试 的电动机，二者折线图趋势相近。使用ＪＹ４４Ｂ直阻电桥后，各相电阻 的 折 线（见 图２）不 相 交 且 基 本 保 持平行。而使用 ＱＪ４４电桥进行测试，结果并无规律，原因是试验人员和试验仪器造成的误差很难消除。如试验人员不同会带来较大的人为误差，ＱＪ４４电桥档位的选择、灵敏度的调整、电池电量不足等也有可能带来较大的试验误差。

ｂ．由案例２可见，定子绕组存在直流电阻缺陷的电动机，其缺陷相会有明显的增长趋势，严重的会和正常相折线产生交点。

ｃ．由案例３可见，电动机定子绕组的直流电阻缺陷得到处理后，可将以后各次测试数据制成折线图进行比对，来判断是否合格。

ｄ．由案例４可见，即使电动机定子绕组的三相电阻的大小排列次序一致，且不平衡率无明显变化，也需进行折线图比对，否则数据中间相增大的情况将无法及时发现。

３ 结论

ａ．需进行至少２年的数据积累，才 能 进 行 折 线图比对。

ｂ．测试线间直流电阻 的，需 换 算 为 相 电 阻 后，再利用折线图进行分析、判断。

ｃ．历年测试的客观条件应相同。如是否使用同一台直流电阻自动测试仪、是否带中性点 ＣＴ 测试、测量线电阻或相电阻等均应一致。

ｄ．电动机全部或部分更换绕组的，需重新进行数据统计。

ｅ．使用折线图进行比对时，无须 温 度 换 算 以 及不平衡率比对。

ｆ．无直流电阻缺陷 的 电 动 机，折 线 图 中 三 相 差别大小排列次序不应发生变化，且各相折线之间只能为近似平行或重合，不应出现相交现象或某相突变的情况。任一条件不满足时，必须查明原因，处理后进行复测。

ｇ．可将环境条件相同区域内的同厂家、同型号、同时测试的电动机的直流电阻数据折线图进行对比，其折线图趋势应相近。异常时必须查明原因，处理后进行复测。

ｈ，在电动机定子绕组直流电阻测试工作中，将数字式直流电阻测试仪测得的历次数据制成折线图并进行比对、分 析，既 可 以 有 效 发 现 直 流 电 阻 类 缺陷、预防事故发生，也可以减少试验人员的数据分析时间、提高工作效率，同时也是对 ＤＬ／Ｔ５９６—１９９６中相关规定的有益补充。