核电站主给水泵电机绝缘击穿原因分析及改进

林绍斌，吴文轩，罗镇城，王一凡，张水龙

（中核国电漳州能源有限公司，福建漳州 363000）

0 引言

对于高压电机设备而言，由于工作电压等级高，对设备的各个部件绝缘要求很高，若某部件出现绝缘薄弱点，可能导致绝缘击穿，电机烧毁不可用[1]。核电站高压电机由于长期运行，绝缘性能可能随着运行时间的增长而降低，且不同地理位置和区域电机对绝缘的要求存在差异，在考虑高压电机的的绝缘水平时，必须要考虑其工作环境，对于工作环境较潮湿，电机启动较频繁的，对绝缘要求将更高。某核电站高压电机在工作过程中已经发生绝缘击穿问题。为了保护设备和用电安全，有必要采取有效措施来避免高压电机发生绝缘击穿故障。

1 某核电站高压电机运行状态

某核电站的6.6 kV 电机自运行以来，电机运行正常，无频繁启动记录。

2 高压电机烧毁分析

2.1 事件简述

2020 年，电机上游母线报零序电压高高报警，差动保护、过流速断保护动作，电机电源开关跳闸。

时间顺序：

（1）报系统零序电压高、高高报警，C 相相电压下降，A、B 相相电压升高，判断C 相发生单相接地。

（2）C 相单相接地引发BC 相间短路接地。

（3）B、C 相间短路接地持续71.8 ms，B 相一次电流达13 317.3 A，电机过流速断保护动作，差动保护同步动作，电机电源开关跳闸。

电机故障前后参数见表1，故障部位见图1。

表1 电机故障前后参数

图1 故障部位

定子故障点位置上有二槽线圈已烧融，二槽的面线为C相，二槽的底线分别为B 相和另一C 相；定子铁芯从引出线端起轴向方向8 档铁芯完好，中间7 档有不同程度烧损，轴向方向共有21 档（以通风槽间隔铁芯为一档），烧毁槽部位长250 mm、宽120 mm、深110 mm。……