摘要：火电企业出于节能的目的，陆续进行了循环水泵电机的高低速改造，改造后一般都新增了一个高低速转换箱，采用人工转换铜排接线方式来实现变极变速的目的。但转换箱端子发热的情况普遍存在，严重时导致循泵跳机，机组降负荷，文章重点分析了发热原因，提出解决措施，消除隐患，通过提出一种解决问题的方法与同行交流。
关键词：循泵电机；端子发热；接触面；
1、前言：
在火力发电厂中，大型立式异步电动机拖动循环水泵，为凝汽器供水。一般循泵配套的是恒速电动机,近年来，出于节能考虑，很多火电厂都进行了循泵双速节能改造，一般模式为采用变前极和变后极都是60°相带的换相法变极，这种方法能使电机在两种转速时均能获得良好的运行性能。切换电机转速时，在一只专用的出线盒内改接连接片，即可换成另一种转速。新昌3300KW 16P电机在低速即18P状态运行时（功率为2310KW），每小时节电990KW，只要电机在低速状态运行一个月，即可收回全部改造费用，可见经济效益是十分可观的。
2、设备现状：
由于循泵电机高低速改造技术成熟，经济效益良好，大部分火电企业均进行了该项改造，改造后的电机都增加了一个高低速转接箱，在需要更换转速的工况下，停机对循环水泵电机转接箱接线柱连接片按预定方式连接即可实现变极变速。转接箱一般采用的接线方式是用绝缘树脂板作为底座，固定35个绝缘子，按照预定的接线方式进行铜排连接。如图一所示：
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图一：原始转换箱
循泵电机在切换后的运行过程中，特别是高速状态运行过程中，新昌连续发生多起过热导致瓷瓶爆裂，连接铜柱及螺母烧融现象，严重危害设备安全及运行可靠性。为查清楚故障发生的根本原因，我们在设置好安全围栏的前提下，打开转接箱外盖，在运行状态下，对设备内部进行红外成像测试，在成像仪画面上，发现转接箱过热点集中部位在绝缘子导电杆和铜连片通流导电的结合部位，实测达到107℃以上。经过分析，造成导电部位过流、过热的主要原因是原有接线方式存在设计问题，原有连接是利用上下两个黄铜螺母加上M16*30*2垫片，将铜排紧固在同心绝缘子铜柱上，实际仅仅只有14mm环形接触面积，铜螺母易受热膨胀后紧固度不足，接触面松动通过大电流后产生发热现象，环形接触面内部间隙轻微放电等等，都导致接线支柱绝缘子受热爆裂，接线铜排黄铜垫片氧化变色严重，甚至出现引线端部接触点烧毁的情况。受热情况如图二，绝缘子常见爆裂如图三：
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图二：成像仪显示画面 图三：爆裂绝缘子
3、改造思路及方式
既然已经明确了端子发热的原因，为确保电机切换操作后能满足电气动稳定和温升要求，保障机组安全稳定运行，彻底消除在切换后带来的接线端子发热严重的隐患，我们确定了以下几点改造的思路：
3.1 增大循环水泵高低速接线端子导电部位的有效接触面积。将原来引线同心螺栓与铜排之间通过黄铜垫片的“圆面接触”导电改成通过线鼻与铜排之间的“面面接触”， 连接片接触面不小于150mm2，通过增加导流面积来提高载流量。
3.2 改变支撑绝缘子的作用，将导流功能另外提炼出来，仅保留支撑、隔离作用。
3.3 配合改造，对转接箱进行适合性改造，包括加装引线分层隔离棒，增加绝缘支撑点等变动。
4、具体实施措施：
4.1用加强环氧树脂棒及镀银紫铜板加工六条支撑杆，作为接线端子使用。
4.2 35块镀银紫铜板折叠成U型，钻孔，分别起到底座固定，引线连接，转换铜排连接的作用。
4.3拆除电机引线、绝缘子、底板，重点是电机引线准确、清晰标注编号，特别是同端子双引线标注不能遗漏、错误。
4.4预测引线与接线端子之间的距离，如果距离不够，需要进行引线延长，必须采用H级6KV硅橡胶绝缘引出线，线径为软铜线在70-95mm2之间作为延长线，接头牢靠，绝缘处理合格。
4.5切断端子原接线柱，改为采用70铜线鼻制作接线端，压接工艺应采用引线搪锡后与线鼻压接的工艺为好。
4.6转接箱箱体适应性改造，在箱体内纵向两侧加焊镀锌槽钢，槽钢上按照绝缘杆间距钻眼。要求加装10根顶杆，必须焊接在牢靠的电机基座上。防止整体转接箱内部接线运行时晃动。
4.7引线从机身上穿出的孔洞加隔离实心铁杆，按接线编号将35根电缆隔离成6层，如有需要，在引线与隔离杆、基座壁接触的地方采用加厚绝缘皮隔开，防止电机运行振动对引线的磨损。
4.8按照次序及编号，陆续将绝缘杆、引线安装好，重点在引线编号核对，绝对不能错乱。
4.9全部引线连接完成后，按照运行工况高低速要求将连接铜排接上紧固。
4.10 按常规要求进行电机绝缘测试，直阻试验，恢复设备原有运行方式。
5、结语：
2019年09月，在最热的三伏天改造完成后，经过现场实测，电机高速状态转接箱接线端子实际温度得到了大幅下降，最高温度点不再是端子接触面，而是正常的导流铜排，环境温度39℃，铜排最高温度43.1℃，至此全面解决了循泵电机转接箱端子发热的情况。如图四：
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图四：最终成品图
在本次改造中，并没有使用到最新技术，高科技手段，从材料到施工，成本只要数万元，施工周期12小时。经过一段时间的运行，未出现端子发热导致循泵跳机，机组降负荷的情况，取得了良好的效果。电动机接线端子发热，在电气一次设备中属于常见故障，从这次改造来说，技术创新，设备改造并不一定要大投入，更需要的是技术人员深入了解、分析设备故障原因，小改小革也能解决大问题。