采油设备电机故障原因分析及对策

李建 王霞 韩鲁

摘 要：目前机械采油主要使用的电机以异步电机为主，由于多种因素的的影响，电机老化、烧毁时有发生，严重制约原油生产，增加维修成本。我们对目前野外环境下电机故障烧毁影响因素进行分析并制定相应的对策。

关键词：异步电机; 绕组

一、 电机故障烧毁的原因及对策

造成电机烧毁的原因主要有两个方面：电机本身和外部因素。

1. 电机本身原因

（1） 电机接线盒密封不良，工作环境恶劣，电机内部进入灰尘和水蒸汽，灰尘吸附聚集在绕组表面，电机绕组绝缘漆受到腐蚀，容易造成相间短路或匝间短路，从而导致电机绕组烧坏。

相应对策：①严格包扎电机接线盒避免灰尘的进入，同时定期紧固接线盒固定螺丝，减少因电机震动引起的密封垫子不严。②检修电机更换轴承的时候，在电机端盖处涂抹黄油密封，并在螺栓连接处涂抹油脂，并重新喷漆防尘防潮。

（2） 由于轴承损坏，轴弯曲等原因致使定子、转子接触磨擦扫膛烧毁电机。

轴承损坏一般由下列原因造成：①群扶调参，频繁更换皮带轮，更换的过程中，大锤敲击震动，对轴承造成一定的伤害。②日常保养润滑脂选用不当，使用钙基润滑脂保养，没有使用二硫化钼高温润滑脂。③电机负荷重，电流高，温升过高，轴承补充油脂不及时造成轴承缺油烧毁。④不同型号油脂混用造成轴承损坏，更换轴承旧润滑脂清理不彻底。⑤轴承本身存在制造质量问题，滚道锈斑、转动不灵活等。⑥电机长期不运行，油脂变质，未能及时更换润滑脂。⑦电机四点不一线，电机转子受力不均匀，导致轴承磨损。

相应对策：①制定合理的生产工作制度，减少油井作业次数，相应减少调整参数的次数。②安装轴承前必须对其进行认真仔细清洗，清除轴承杂质，添加润滑脂时必须保证干净无污染。③电机外壳保持清洁无爆皮无污染，通风顺畅，风叶保持完好，不影响散热。④杜绝润滑脂混用。

（3） 由于绕组与接线盒处间隙过小，在震动作用下相互磨擦，导致绕组局部绝缘层磨损烧坏。

相应对策：电机在更新绕组时，必须按原数据嵌线。对于老化的绑线重新更换固定。更换电机转子抽芯时必须将转子抬起轻拿轻放，避免定子转子相互摩擦。

（4） 由于长时间过载或过热运行，绕组绝缘漆在高温作用下，在绝缘最薄弱的地方引起短路使绕组局部烧毁。

相应对策：①尽量避免电动机过载运行。②保证电动机外壳洁净并通风散热良好。③避免电动机频繁启动，减少瞬间启动电流的冲击。

（5） 电机绕组绝缘受机械振动，具体表现在：启动时瞬时电流冲击，尤其是抽油机平衡块4块的井，负荷重，启动电流大，电机振动大;设备振动，减速箱窜轴幅度大，整机振动;滑轨强度不足，电机颤动;皮带轮外边缘破损，超出电机不平衡重允许范围，造成电机转子不平衡，出现震动。这些震动使绕组出现匝间松驰、绝缘裂纹等不良现象，加之热胀冷缩使绕组受到磨擦，从而加速了绝缘老化，最终导致绝缘层被破坏直至烧毁绕组。

相应对策：①尽可能避免频繁启动，启动时摆动抽油机，利用惯性启动，避免直接启动。②合理使用电机设备，把电机的震动值控制在规定范围内。

（6） 电机使用时间过长，各方面的性能下降，耗电量增加，绕组绝缘层老化严重，使用年限长的电机各项指标均在下降。

对策：使用电机综合诊断仪，测试电机各项指标，对比标准值，逐步更换淘汰老化电机。

2. 外部原因

（1） 三相异步电动机一相或两相绕组烧毁（或过热）的原因及对策

由于高压输送电路电压的变化影响，变压器出现瞬时电流过大，闸刀保险有可能出现单项烧断。或是低压架空线因空气氧化强度下降，出现虚接，导致现电动机缺相运行，其中B、C两相变为串联关系后与A相并联，在负荷不变的情况下，A相电流过大，长时间运行，该相绕组很容易过热而烧毁。

相应对策：无论电动机是在运行状态还是停止状态，缺相运行带来的直接危害就是电机一相或两相绕组过热甚至烧坏。与此同时，由于动力电缆的过流运行加速了绝缘老化。特别是在静态时，缺相会在电机绕组中产生很大的堵转电流。短时间内就会造成电机烧毁，因此发现电机不正常，应及时切断电源，对电机和电路进行逐一检查排除。合理设定电机保护器电流，避免保护电流设定过高，烧毁电机。

（2） 油井異常，电流变化大

油井出砂砂卡、杆断脱、含水变化大、减速箱窜轴卡死等原因，造成电流上下行差值过大，抽油机严重不平衡，造成电机发热烧坏。

对策：合理设定电机保护电流，在发生异常时能够起到保护作用。

二、结论

造成电机烧毁的因素较多，有时是多种原因相互叠加在一起。但总体上是电机本身故障和外部两种因素，要解决存在的问题，必须进行系统管理，消除不利的影响因素，确保电机的正常运行。

1. 加强技术培训，尤其是职工的培训，掌握电机工作原理和维护要点。

2.合理优化产量运行，制定合理的工作参数，确保电机在经济高效的状态下运行。

3. 加强电机的维护保养，同时定期检验电机保护装置的性能，确保电机安全运行。

参考文献：

[1]高敬德等.电机及电力拖动. 北京：石油工业出版社. 1990