自20世紀80年代我國從國外引進爐水循環泵電機技術以來，經消化吸收后，在200kW的基礎上先后開發出新的派生系列，有250、350、400、550 kW等不同規格的爐水循環泵，分別裝備在國內約20家電站上。國內市場上的爐水泵電機基本由英國泰勒公司、德國KSB公司和中國哈爾濱電機廠有限責任公司提供。近年來，我們對濕定予電機（包括國外廠商提供的產品）的運行壽命和修理經驗做了初步統計，從積累的維修記錄和數據上看，其中200 kW／6 000V濕定子爐水泵電機的實際運行壽命相對較低，故障率偏高，維修次數多，造成的停機檢修與維護工作量較大。為了提高該型電機的使用壽命，通過對引起高電壓濕定子電機的主要故障形式的分析論證，提出了新型替代產品屏蔽式定子爐水泵電動機。富通新能源生產銷售生物質鍋爐，生物質鍋爐主要燃燒顆粒機、木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料，同時我們還有大量的楊木木屑顆粒燃料和玉米秸稈顆粒燃料出售。
1、影響200 kW／6 000 V濕定子爐水泵電機壽命與性能的主要因素
200 kW，6 000 V濕定子爐水泵電機在電站運行的主要故障形式是定子絕緣電阻下降。由于該型電機的定子繞組長期浸在循環冷卻水介質中，因而繞組電磁線以及內部接頭都采用耐高電壓、防水型絕緣材料及特殊處理工藝。主要有以下幾種現象影響電機絕緣壽命：
(I)電磁線護套或主絕緣局部破損或滲入水。
(2)電機內接頭絕緣滲入水或破損。
(3)繞組過熱造成絕緣層及護套破損。
(4)電磁線局部絕緣的不穩定因素。
(5)接頭絕緣處置不當，存在絕緣薄弱環節。
(6)電機運行中有異常現象，如水中雜質超標、鍋爐水倒流入電機等。
以上各種因素有一個共性的問題：無論是防水環節還是其密封出現問題，都會導致整個電機絕緣電阻下降。一旦電機的絕緣電阻下降到允許值以下，電機必須停機修理。輕則需重新處理內部接頭，更換引出線處絕緣、護套等；重則返廠更換新繞組。另外，由于浸在水中的硅鋼片、槽楔、繞組線等壽命有一定的限度，不能得到大幅提高，因而將繞組和鐵心用屏蔽套包罩起來，使之與電機內腔冷卻水相隔離，從而定子組件絕緣不受水的影響。
2、屏蔽式定子爐水泵電機的基本原理和結構特點
屏蔽式定子爐水泵電機的定子繞組主要由鐵心和線圈組成。線圈采用普通玻璃絲包線和常規絕緣結構，線圈制作和下線均屬常規方法，繞組被上下隔板、支撐筒、屏蔽套封閉成一個單獨的腔室，定子屏蔽套將電機內腔高壓冷卻水介質與鐵心和繞組隔離開。
電機運行時，只有導軸承、推力軸承、隔熱屏和轉子等部件浸泡在水中。定子屏蔽套處所構成的承壓邊界能夠承受與泵腔相同的運行壓力(20MPa)，也能夠承受機組水壓試驗考核壓力。屏蔽套采用特殊不銹鋼制成，具有耐腐蝕、高強度、高壽命等特點，能夠保證壓力邊界穩定性及壽命；電機引出線結構、推力軸承座、隔熱屏、電機機殼及其兩端的隔均按壓力邊界設計，能夠確保電機外殼壓力邊界的安全性和可靠性；電機繞組內埋設了三支鉑電阻溫度計，并通過專門的測溫接線盒與外部二次儀表連接，更能直接準確地監測電機繞組的溫度，配合電機隔熱屏內腔的一次水溫度的監測，基本上能夠監測到電機運行溫度的變化和異常；電機機殼外壁有一個水冷系統，該冷卻水是電機繞組散熱的主要途徑，是保證電機長期穩定運行時繞組溫度不超出正常范圍的一個必要因素。
3、KSB型爐水泵電機與屏蔽式定子爐水泵電機的主要性能指標
KSB型爐水泵電機與屏蔽式定子爐水泵電機主要性能指標的對比見表1。
4、新型爐水泵電機的主要優勢
4.1電機繞組的壽命大幅提高
由于新型爐水泵電機的繞組不與介質水直接接觸，始終處于“干態”，正常情況下，繞組的絕緣系統壽命大于10年，電機壽命的瓶頸點不再是繞組線、接頭及引出線處的絕緣電阻下降問題，繞組的可靠性也大幅提高，影響電機壽命的節點轉移至易損件（導軸承、軸套、推力瓦、推力盤等）的壽命和電機運行使用狀況上，只要能夠對電機及其附件做到正常保養、維護、運行，不出現如屏蔽套破裂等特殊故障，造成介質水進入繞組腔，繞組的壽命就不會提前結束；另外，泵機組無論是冷態運行還是熱態運行，電機始終沒有過載工況，既沒有對電機有力的沖擊，也不會出現對繞組的熱沖擊。這些都有利于提高繞組的運行壽命。
4.2電機能夠耐一定的熱沖擊
在濕定子爐水泵電機實際運行中，偶爾會發生短時鍋爐水從泵側“倒灌”入電機的現象（注：在該電機運行時，不允許鍋爐水倒灌人電機）。雖然隔熱屏的水溫監測裝置上會有報警顯示，但大多數情況下，拆機檢查發現繞組的上端部絕緣護套及主絕緣有變形、變色現象。這主要是因為高溫鍋爐水直接作用在耐熱等級較低的防水電磁線上，造成絕緣受熱后產生變化。
新型爐水泵電機繞組也被屏蔽套包罩起來，若出現上述情況時，一方面繞組的耐熱等級要高，另一方面鍋爐水不能直接到達繞組線上，外圍結構件會隔離一部分熱量或延長熱響應時間。
當然，運行中應盡量避免這樣的意外情況發生，若倒灌的時間較長，產生的溫度則較高，畢竟鍋爐水的溫度要遠高于繞組的耐熱等級，嚴重時也會燒毀電機。
4.3電機的故障診斷更直觀．維護更方便
新型爐水泵電機運行監控更直觀，易于故障診斷與判定，基本能夠區分出電機定子、轉子、機械、溫度和軸承磨損等方面的故障現象，可以根據實際情況采取相應的措施加以解決。只要不是電機屏蔽套和繞組的故障，一般的檢修和故障處理，在電站現場就能實施，而不需要返回原制造廠進行檢修，縮短了維修周期。
4.4新型爐水泵電機使電站運營效益更佳
電機的高壽命可延長其檢修周期，大幅降低維修工作量，減少停機維修帶來的經濟損失。爐水泵電機懸掛于幾十米高空，拆卸和安裝的工作量很大。在有備品電機的情況下，拆卸舊機、安裝新機，加上鍋爐啟、停的時間，至少要4天，一臺300MW機組停機4天的損失約為：0.08元/kWh×(300 000 kW/h x 24h/天x4天)=230萬元。這還不包括維修的直接費用。另外，故障電機的檢修費用大幅降低。新型爐水泵電機的主要故障形式是易損件的磨損，主要檢修工作內容是更換以及清洗電機內腔，這些工作在電站就能夠完成，費用較低：而濕定子電機的主要故障是絕緣系統，其繞組維修與更換必須返同制造廠才能完成，這樣的費用約為40~ 50萬元左右。
雖然新型爐水泵電機的效率略低一些，正常情況下鍋爐有2臺泵同時運行，每年要多消耗25萬KWH的電能（相當于300 MW汽輪發電機停機1h的發電量），但相對于濕定子電機的日常維護、檢修、故障電機的修理以及故障頻發度來講，其運營費用要小得多，因而能火大提高電站的運營效益。
5、結束語
隨著用戶對半屏蔽電機的深入了解，作為電站工程升級換代的配套產品，將會有越來越多的用戶選擇使用新型爐水泵電機。可以預言，這種新型爐水泵電機有著廣闊的應用前景和市場潛力。富通新能源生產銷售的生物質鍋爐以及木屑顆粒機壓制的生物質顆粒燃料是客戶們不錯的選擇。
