化工装置中的大型高压电动机是维持关键工艺系统稳定运行的重要动力设备，其运行可靠性直接关系到装置连续生产水平。以某化工企业氨冷冻装置主电动机引线损坏停车事故为研究对象，围绕事故经过、故障诊断过程、失效机理及管理短板展开系统分析。
本文刊登于PROCESS《流程工业》2026年第7期，原文标题《化工工程中氨冷冻主电动机引线损坏停车事故分析及预防措施研究》。本文作者陆付国 王晓东 童大鹏，本文作者陆付国 王晓东供职于山东华鲁恒升化工股份有限公司；童大鹏供职于有研亿金新材料（山东）有限公司。
本文被引格式 [1]陆付国,王晓东,童大鹏.化工工程中氨冷冻主电动机引线损坏停车事故分析及预防措施研究[J].流程工业,2026,(7):36-39.欢迎引用。
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事故发生于2025年2月22日，故障表现为主电动机跳车、母线接地报警以及电动机B相缺相，最终确认故障点为电动机星点接线箱B相引线在绝缘子根部断裂，导致电动机缺相运行并引发过流保护动作停车。事故造成装置减量运行和较大的经济损失，暴露出设备制造缺陷、结构应力集中、运行期隐患难以及时识别以及检修监测深度不足等问题。针对上述问题，提出从设计选型优化、接线结构改进、在线监测强化、停机检修标准完善及设备全生命周期管理等方面建立预防机制。研究结果对化工企业大型高压电动机故障预警、事故预防及可靠性提升具有一定参考价值。
从设备失效规律看，大型高压电动机在长期运行中容易受到机械振动、热循环、电磁应力、接线结构缺陷及运行维护条件限制等多重因素影响。相比定子绕组绝缘击穿、轴承失效等常见故障，接线、引线及星点接线部位故障具有一定隐蔽性，平时不易直接观察，但一旦发生断裂、松动、发热或绝缘损伤，往往会迅速发展为缺相、过流、接地等恶性电气故障，进而诱发装置停车。本文基于某企业氨冷冻主电动机引线损坏停车事故，对故障现象、排查过程、技术原因和管理原因进行归纳，在此基础上提出针对性的设备改进与管理优化措施，以期为同类化工装置大型电动机安全稳定运行提供借鉴。
1.1事故设备基本情况
本次事故涉及设备为某企业氨冷冻装置主电动机，型号为YBS710-2，额定功率3800kW，属于装置关键动力设备。事故前，氨冷冻装置整体运行正常，设备处于连续运转状态。此类主电动机负荷高、重要性强，且通常不具备频繁停机解体检查条件，因此其运行状态更多依赖在线监测、定期点检和计划检修进行控制。事故报告显示，该设备曾在2022年10月大修期间对电动机引线进行过检查，当时未发现异常，后续为加强接线盒温度监测，在主电缆和中性点接线盒内加装了荧光测温装置。
1.2 事故发生概况
2025 年 2 月 22 日凌晨1时53分，氨冷冻主电动机突然跳车，后台保护记录显示定时限过流保护动作，同时301变电所6kV二段进线母线出现接地信号。事故发生后，技术人员对高压柜及电动机接线部位开展排查，逐步锁定故障范围。最终确认电动机星点接线箱B相引线在绝缘子根部断裂，引发电动机缺相运行，A、C两相电流显著升高，超过额定水平，继而触发保护动作停车。该事故导致氨冷冻装置停车，并进一步造成甲醇洗及气化系统减量运行约1520min，总氨损失1022t，直接经济损失3万元，间接经济损失88.63万元，具有较为典型的设备故障连锁影响特征。保护装置动作，如图1 所示。
图1 保护装置
2.1 事故发生与初步判断
事故发生后，配电室后台首先给出定时限过流保护动作信息，同时伴随母线接地异常信号。此类故障表征容易使现场人员初步怀疑电动机绝缘受损或电缆对地故障，因此排查工作首先从高压柜侧入手。通过对电动机绝缘及相间导通情况进行摇测，发现电动机对地绝缘正常，但A、C相导通，B相与A、C相均不导通，表明故障并非典型的对地击穿，而更可能属于单相开路或接线部位断裂。
如图2所示，为了能够实时监测接线盒内电缆温度，在主电缆和中性点接线盒内加装了荧光测温装置。这一诊断结果具有重要意义，对于高压电动机而言，若故障为绕组接地，一般会表现为对地绝缘下降；若为相间短路，则相间电阻、导通及保护表现均不同。而本次事故中，B相与其余两相均不通，且对地绝缘尚可，说明故障点可能位于电动机外部接线系统或绕组引出端附近，这为后续精准拆检缩小了范围。
图2 加装荧光测温装置后的主电缆和中性点接线盒
2.2 现场排查与故障点确认
为进一步确认故障位置，现场人员打开电动机进线接线盒继续测量，发现A、C相导通而B相仍然不通，说明电动机进线侧异常依旧存在。随后对电动机星点接线箱进行检查，摇测结果显示A、B、C三相之间均导通，由此可判断电动机进线电缆及星点箱至电流互感器之间线路基本正常，故障更可能位于电动机内部引出线与星点接线部位之间。
继续对星点接线箱内部结构检查后，最终发现B相绝缘子内部根部位置处电动机引线已发生断裂。该部位属于引线与接线柱过渡区域，既承受电连接功能，也承受一定机械约束和振动载荷，一旦结构设计不合理或制造过程存在缺陷，便可能形成局部应力集中。事故调查结果显示，故障点正位于这一高风险区域，与电动机长期运行下的疲劳破坏规律相吻合。
2.3 保护动作机理分析
事故报告指出，B相引线断裂后，电动机处于缺相运行状态，A、C两相运行电流升高至640A，而该电动机额定电流为430A。在缺相条件下，三相电动机电磁平衡被破坏，剩余两相电流明显增加，绕组温升迅速上升，若不及时切除电源，将可能进一步引发绕组烧毁或更大范围电气损伤。此次保护系统动作，实际上在一定程度上阻止了事故的扩大。也就是说，停车本身虽造成了生产损失，但过流保护的正确动作避免了电动机本体遭受更严重烧损，这也说明电气保护整定和保护链路整体是有效的。
3.1 直接原因分析
本次事故的直接原因较为明确，即电动机星点接线箱B相引线在接线柱根部发生断裂，导致电动机缺相运行。缺相后，电动机仍在短时间内维持运行，A、C两相电流快速升高，最终触发定时限过流保护跳闸。该过程说明断裂并非缓慢停机式故障，而是由结构件失效直接演化为运行故障。由于故障点位于接线柱根部，属于电气连接与机械支撑的复合敏感区域，因此其失效通常不是单一电气因素所致，而多与机械拉力、长期振动、热应力和制造质量等共同作用有关。
3.2 制造与结构缺陷分析
事故调查显示，B相中性点引线长度较A、C两相偏短，造成该相引线及接线柱在绝缘子位置长期受到拉伸力作用。对于大型电动机而言，接线引线如果长度预留不足，将使接线部位在安装和运行中始终处于“带应力”状态。设备运行过程中又存在周期性振动、温度变化引起的热胀冷缩以及电磁力扰动，这些因素共同作用后，容易在接线柱根部形成疲劳损伤，最终导致铜杆或压接过渡区断裂。
除长度不一致问题外，事故材料还指出，引线与铜接线柱采用压接形式，且压接位置可能靠近六角定位处。如果压接变形控制不当，就可能在六角根部形成微裂纹。该类微裂纹在出厂或初期运行阶段不一定表现为明显异常，但在长期受热、振动和载流条件下，会逐步扩展，最终引发发热、脆化和断裂。由此可见，本次事故虽在运行期暴露，但根源上很可能具有制造工艺缺陷与装配结构不合理的双重属性。
3.3 运行维护因素分析
事故报告显示，该电动机在2022年10月大修期间对引线进行过检查，当时未发现异常，但此后设备长期连续运行，平时不具备停机拆检条件，因此隐患未能及时识别。大型关键机组普遍存在“运行重要、停机代价大、深度检查机会少”的特点，这也意味着设备管理不能仅依赖大修期一次性检查，而应建立更完善的在线状态监测和缺陷趋势预警机制。虽然该设备后续加装了荧光测温装置，但从事故结果看，温度监测对引线根部疲劳裂纹这一类机械–电气耦合型隐患的识别仍存在局限。也就是说，并非所有接线故障在失效前都会先表现为显著温升，尤其当裂纹尚处于萌生扩展阶段时，温度变化可能并不突出。这说明现有监测手段仍偏重热异常识别，而对机械应力、连接可靠性和细微裂纹发展规律关注不足。
3.4 管理层面原因分析
从管理角度看，本次事故虽被定性为一般非责任设备事故，但仍反映出关键设备全生命周期管理存在薄弱环节。一方面，对高风险接线结构的制造质量追溯不足，设备到货验收和缺陷识别更多停留在常规电气试验与外观检查层面，对引线长度一致性、压接工艺质量、局部应力风险等细节关注不够。另一方面，运行期状态监测项目尚不够系统，缺少对接线结构机械可靠性的专项评价。若能在设备管理中提前建立“结构缺陷—疲劳损伤—温升异常—故障停机”的风险链条识别思路，则有助于在事故前实施更有针对性的处置。
4.1 关键部位隐蔽性强，常规检查难以覆盖
星点接线箱内部引线及接线柱根部空间狭小、结构复杂，属于典型隐蔽性故障部位。常规巡检通常难以直接发现裂纹、应力集中和压接缺陷，若没有专项检查方案和高精度检测手段，仅依靠外观和表面测温难以及时识别隐患。对于连续运行装置中的关键驱动设备，这类问题尤为突出。
4.2 在线监测维度相对单一
现有监测措施主要聚焦温度变化，而对振动、连接松动趋势、局部放电及接触电阻变化等特征信息获取不足。实际运行中，一些引线类故障在进入明显发热阶段前，往往先经历机械疲劳和微裂纹扩展过程。若监测维度单一，则容易错过最佳预警窗口。
4.3 设备缺陷闭环管理仍需加强
事故说明，对电动机接线结构这类“先天性风险点”，现有管理模式在缺陷识别、跟踪验证和后评估方面仍存在改进空间。尤其是当设备检修机会有限时，更需要对历史检修记录、同类型设备缺陷信息、厂家制造问题及运行趋势进行综合研判，形成系统性风险画像，而不能将每次点检视为孤立事件。
5.1 优化接线结构与制造质量控制
针对本次事故暴露的引线长度不一致和压接质量风险，应从源头加强设备制造质量控制。新购或返厂修复电动机应重点核查三相引线长度、柔性余量、受力状态及压接位置，避免引线在安装后持续受拉。对于压接式连接结构，应明确工艺标准，确保压接区域远离应力集中部位，必要时采用更优的连接结构或增加柔性过渡设计，从结构上降低疲劳断裂风险。
5.2 完善关键部位状态监测体系
在现有荧光测温基础上，应进一步完善高压电动机接线系统状态监测手段。除继续做好接线盒和星点箱温度监测外，还应将红外热成像定期检测纳入点检计划，并结合停机机会开展接触电阻测试、绝缘状态评估和重点部位外观探伤。对于重要机组，可探索构建“温度+电流平衡+振动+局放”多参数联合预警模式，提高隐患早期识别能力。事故报告中已提出在接线盒内安装荧光测温装置并定期测温，这一做法具有现实针对性，应进一步制度化、标准化。
5.3 提高停机检修的针对性和深度
对于长期连续运行、停机窗口有限的关键电动机，检修工作不能仅停留在常规检查层面，而应建立基于风险的专项检修清单。凡是接线柱、星点接线、压接端头以及绝缘子根部等受力敏感部位，都应纳入重点检查对象。通过制定标准化拆检流程、拍照留档和尺寸记录制度，可提升检修可追溯性，也便于不同周期之间进行对比分析。
5.4 建立同类设备风险排查机制
本次事故具有一定共性，说明同厂家、同结构或同批次电动机可能存在类似风险。企业应以此次事故为契机，对同类型高压电动机开展专项排查，特别是星点接线箱、引出线压接部位和绝缘子连接部位。通过横向排查，可以避免单点事故演变为系统性设备风险。
5.5 强化设备全生命周期管理
关键设备管理不应局限于“故障后修复”，而应向全生命周期管理转变。在设计选型阶段，要充分评估设备结构可靠性；在采购验收阶段，要关注隐蔽缺陷和制造细节；在运行阶段，要通过在线监测和趋势分析进行状态识别；在检修阶段，要围绕高风险部位实施精准治理。只有形成设计、制造、验收、运行、检修以及复盘相互衔接的闭环体系，才能真正降低类似事故重复发生概率。
本次事故表面上是一起由B相引线断裂引发的单台电动机停车事件，实质上反映了化工企业关键动力设备在“制造缺陷潜伏—运行应力累积—隐患识别不足—故障集中暴露”这一链条上的典型失效模式。其启示主要体现在三个方面：一是关键设备故障往往不只是维护问题，也可能与设计制造质量密切相关；二是在线测温虽重要，但不能替代结构可靠性评估，多维状态监测更符合大型电动机故障预防需求；三是事故复盘不应停留在责任划分层面，而应上升到同类设备排查、标准修订和管理机制优化层面，才能真正形成经验沉淀和技术提升。
以某企业氨冷冻主电动机引线损坏停车事故为例，对事故经过、故障诊断、失效机理和改进方向进行了系统研究。研究表明，事故的直接原因是星点接线箱B相引线在接线柱根部断裂，导致电动机缺相运行并触发过流保护停车；深层原因则包括引线长度不合理造成长期受力、压接工艺可能存在微裂纹隐患，以及运行期深度检查条件不足等。该事故虽然属于一般设备事故，但造成了明显的生产波动和经济损失，说明关键高压电动机局部结构失效具有较强的放大效应。针对事故暴露问题，应从制造质量控制、接线结构优化、在线监测升级、专项检修深化和全生命周期管理等方面协同发力，建立针对大型高压电动机隐蔽性故障的系统预防机制。
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