电机绕组受潮,绝缘电阻低和匝间短路的表现不同
绕组受潮时三相绝缘电阻一起偏低,烘干后多能回升;匝间短路则对地电阻仍可能合格,电流却局部增大并伴随焦味。

绕组对地绝缘电阻下降,常常被立刻说成受潮。受潮确实会让绝缘电阻变低,匝间短路却可以在对地电阻仍然合格时就已经发热。两条路径都可能跳闸或闻到味道,测量部位和电流是否平衡并不一样。烘干以后一个会回来,一个不会回来。
受潮是对地一起变低
潮气附着在槽口、引线和绝缘表面,形成泄漏通路。三相的对地绝缘电阻常常一起偏低,相间绝缘也会下降,数值互相接近。空载电流仍然平衡,因为匝间并没有短路,绕组的匝数和电阻没有明显改变。天气潮湿或停机几天以后更容易出现,干燥季节会减轻。
受潮的绕组在烘干、通低电压烘烤以后,绝缘电阻会明显回升,三相仍然平衡。回升以后再开车,电流平衡,没有局部焦味。这说明先前的低电阻是表面泄漏,不是铜线已经匝间导通。若烘干后电阻回到合格范围,就不要按匝间短路去拆绕组。
表面凝露和绝缘内部受潮的表现不同,但电气上都是对地电阻低而且三相接近。用干布擦去接线盒里的凝露后电阻立刻回升,问题在盒内表面。擦拭无效、烘干才回升,潮气在槽绝缘里。两者都不是某一相单独发热。
匝间短路是局部电流变大
匝间短路是同一相里部分线匝被短接,短路线匝里产生环流,这一相的电流变大,另外两相相对较小。对地绝缘电阻这时可以仍然合格,因为短路发生在铜线之间,并不一定击穿到铁心。烘干不能把已经短接的线匝分开,绝缘电阻和电流不平衡都不会因为烘干而恢复。
局部发热很集中。某一槽或某一极相组特别烫,绝缘漆变色,严重时有焦味和冒烟,另外两相的端部仍然不太热。空载电流已经不平衡,负荷以后不平衡更明显。这和受潮时三相一起微热、电流平衡的表现相反。
匝间短路还会使磁场不对称,电机振动变大,响声发闷。受潮而未短路时,振动和原来一样,只是绝缘电阻低,开车可能接地跳闸,但跳闸前电流是平衡的。接地跳闸而电流平衡,先查受潮和接线盒;电流不平衡又局部发焦,按匝间处理。
两件事会叠在一起。受潮降低绝缘强度,某一处先击穿成为匝间短路。这时对地电阻低,同时电流不平衡、有焦味。只烘干,电阻可能略回升,不平衡和焦味还在,因为短路线匝还在。烘干后仍有一相电流偏大,就不能再判断为单纯受潮。
相间短路和匝间短路也不相同。相间短路时两相之间的绝缘电阻很低,保护往往立刻动作,电机几乎转不起来。匝间短路可以继续转动,只是一相电流偏大、局部发热。测量要分开对地、相间和运行电流,不要看到电阻低就一律烘干。
绝缘电阻低但三相平衡、烘干后回升,按受潮处理,并查进水和加热器。对地电阻合格或烘干后仍不合格,同时一相电流偏大、槽部发焦,按匝间短路处理,继续烘干只会把绝缘烤脆。电流平衡与否,是这两条路径最直接的分界。
测绝缘电阻时绕组温度要接近环境温度。刚停机的热绕组电阻偏低,会被误当成受潮。等它冷下来再测,若三相平衡且数值恢复,先前是温度影响。匝间短路不会因为冷却而让电流恢复平衡,热态和冷态的不平衡都在。烘干过程中隔一段时间测一次对地电阻,受潮的曲线是稳步上升,三相始终接近。匝间短路的电阻可能本来就不低,或者升一点就停住,同时某一相的直流电阻明显小于另外两相。直流电阻不平衡说明线匝已经被短接,潮气不会只把一相的铜线电阻降下来。开车后用手沿槽楔方向摸,受潮是整圈微温,匝间是某一槽特别烫。烫的位置若反复出现在同一槽,就不要再延长烘干时间。直流电阻三相接近、对地电阻一起回升,可以送电。直流电阻已经一相偏小,再烘干也不会把短接的线匝打开,应安排修理绕组。直流电阻一相已经偏小,就不要再延长烘干,短接的线匝不会因此分开。三相电阻接近才可以送电。