絕緣電阻在船舶電氣設(shè)備檢修工作中出現(xiàn)頻率非常高。絕緣電阻的測試是技術(shù)人員在船舶電氣設(shè)備試驗過程中的基本卻極其重要的環(huán)節(jié)，絕緣電阻值雖不是設(shè)備的性能指標，卻是設(shè)備制造單位、維修單位和用戶都密切關(guān)注的一項基本參數(shù)。

1 發(fā)電機絕緣電阻低的案例

某船在廠修期間，維修技術(shù)人員按要求測量一臺型號為1FC5832-8TA43 發(fā)電機定子繞組的冷態(tài)絕緣電阻。期間，測得發(fā)電機定子繞組對地絕緣電阻值為0。時值夏季，考慮到機組近4 個月一直停用，處于靜置狀態(tài)，由于環(huán)境潮濕、空氣溫度較高，懷疑可能是繞組受潮所致。于是在配電板處開啟機組防冷凝加熱器，對繞組及發(fā)電機內(nèi)部空間進行除潮。經(jīng)過4個小時的空間加熱，再次測得絕緣電阻值為10.4 MΩ，符合機組啟動要求，技術(shù)人員認為發(fā)電機絕緣良好。隨即進行發(fā)電機組負荷試驗，各項技術(shù)指標均符合要求，機組狀態(tài)無任何異常。試驗后第5天，機組再次準備啟動工作前，技術(shù)人員測量發(fā)電機冷態(tài)絕緣電阻，定子繞組絕緣電阻為0.3 MΩ。此時，該發(fā)電機絕緣電阻低的現(xiàn)象引起用戶與修船廠的重視，隨后展開故障分析與探討。

2 發(fā)電機絕緣電阻低的原因分析

低壓電機的冷態(tài)絕緣電阻值應(yīng)不低于5 MΩ。發(fā)電機繞組絕緣低于規(guī)定值時，若繼續(xù)使用會造成絕緣損壞，極有可能導(dǎo)致發(fā)電機因絕緣擊穿而癱瘓。針對上述現(xiàn)象，對發(fā)電機繞組絕緣狀態(tài)進行分析，一般認為，發(fā)電機定子繞組絕緣低有以下幾種可能。

1）定子繞組接地。定子繞組接地指的是定子繞組與鐵芯之間的絕緣故障，造成發(fā)電機定子繞組與機殼絕緣不符合要求。一般有絕緣體老化、定子鐵芯疊裝松動、絕緣體表面吸附磁性物體、槽內(nèi)繞組壓線棒松動、端部接頭開焊等現(xiàn)象。

2）電機繞組受潮。首先是環(huán)境因素，空氣潮濕會使電機繞組受潮，尤其是我國南方城市。經(jīng)調(diào)查氣候數(shù)據(jù)，2020 年該地區(qū)平均相對濕度最低為71%，最高可達99%。其次是使用方法，長時間停用的發(fā)電機，應(yīng)該儲存在干燥、通風(fēng)、潔凈的環(huán)境下。某次定子繞組的防潮試驗，從第三天起，定子繞組絕緣電阻值開始明顯下降?，F(xiàn)代船舶對于發(fā)電機組使用一般也會有規(guī)定： 帶防冷凝加熱器的發(fā)電機組，停機后1 h 內(nèi)需開啟防冷凝加熱功能。若未按要求使用發(fā)電機，環(huán)境條件無法滿足發(fā)電機存放要求，也有可能造成絕緣電阻低于正常值。

3）繞組表面污染。常規(guī)船用發(fā)電機冷卻方式為空氣-水冷。發(fā)電機進氣口裝有空氣濾網(wǎng)，可以濾除空氣中的部分雜質(zhì)。若濾網(wǎng)長時間未清潔，進入機體內(nèi)部的空氣質(zhì)量差，難免造成發(fā)電機內(nèi)部污染。再者，機艙環(huán)境惡劣，長時間在這種復(fù)雜環(huán)境下運行的發(fā)電機，會導(dǎo)致本體內(nèi)部吸附油污等雜質(zhì)，影響發(fā)電機絕緣狀態(tài)，造成絕緣低等故障。

4）電機繞組中含有鹽分。正常運行的發(fā)電機一般不會出現(xiàn)海水浸蝕的現(xiàn)象，冷卻器泄漏或周邊管路破損可能引起繞組中浸漬海水。由于海水中含有無機鹽，當電機繞組浸過海水，即使干燥后繞組中仍然會有殘留。當發(fā)電機在潮濕的環(huán)境下，繞組周圍因溫度差產(chǎn)生水汽凝結(jié)，溶解殘留的鹽分，此時冷態(tài)絕緣電阻數(shù)值會大幅度降低。案例中所述現(xiàn)象與這類原因?qū)е碌那闆r高度相符。

3 解決發(fā)電機絕緣電阻低的技術(shù)途徑

3.1 定子繞組接地的處理措施

定子繞組接地有多種可能：①絕緣體老化，需將發(fā)電機分解后更換絕緣體，繞組重新浸漆；②定子疊裝鐵芯松動及槽內(nèi)繞組壓線棒松動，需將發(fā)電機解體后重新組裝；③絕緣體表面吸附磁性物體，可通過取出磁性物體解決；④端部接頭開焊接地引起的絕緣問題，需按修理工藝要求重新焊接，并檢查焊接質(zhì)量。

3.2 電機繞組受潮的處理措施

采用烘干的方式提高絕緣。發(fā)電機若自帶防冷凝加熱器，應(yīng)按其使用說明進行；若無自帶加熱器功能的發(fā)電機，可采用烤燈加熱法、熱風(fēng)烘干法、定子電流烘干法等。例如絕緣等級為E級的船用發(fā)電機，采用烤燈加熱法進行干燥時，干燥溫度不超過110 ℃。開始干燥時溫度不宜過高，每30 min 記錄一次繞組表面溫度，前4 h 內(nèi)每小時提高溫度15 ℃，后續(xù)每小時適當提高工作溫度直至最高允許溫度。在烘干過程中，每小時測量一次絕緣電阻。絕緣電阻達到5 MΩ 以上且不再變化時，即可停止烘干。

3.3 繞組表面污染的處理措施

繞組表面清潔一般可以采用高壓空氣吹除或電氣清洗劑清潔等方式。使用高壓空氣吹除方式進行清潔時，宜使用穩(wěn)定氣源，從一端緩慢均勻地吹至另一端。出氣口不應(yīng)使用金屬材料，以免在吹洗過程中造成繞組絕緣層破損。在對繞組表面進行清洗時，可按如下工序進行：使用ME-911型清洗劑加注至發(fā)電機定子繞組縫隙處，一段時間后使用NH-668 型電氣設(shè)備防濕絕緣防護劑進行絕緣防護處理，4 h后每小時測量一次絕緣電阻值，連續(xù)3 次不變且絕緣電阻值大于5 MΩ 時，即完成處理。

3.4 電機繞組中鹽分的處理措施

在這種情況下，往往使用高溫、高壓淡水沖洗，達到去除繞組中所含鹽分的目的。但這種處理方式維修效果不夠理想，現(xiàn)場工藝實施過程難以科學(xué)把控技術(shù)狀態(tài)。為去除發(fā)電機繞組中的鹽分，一般建議使用以下2種方法。

1）發(fā)電機原地修理。發(fā)電機原地分解后，定子繞組用80 ℃的蒸餾水浸泡，經(jīng)幾次更換清水，累計浸泡16 h 即可。清除水分后采用烤燈加熱法或熱風(fēng)烘干法進行烘干。

2）發(fā)電機出艙修理。發(fā)電機在內(nèi)場分解后，對繞組進行淡化處理，即熱水煮沸，多次換水后使用高壓淡水進行反復(fù)沖洗，最后進入烘干程序。烘干程序具體為：定子及繞組整體進入烘箱，在100 ℃的烘烤溫度下連續(xù)烘烤24 h。第16 小時開始每小時測量一次絕緣電阻，連續(xù)3 次無變化即為合格。