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高压电机绝缘处理与局部放电防范

2023-11-17 16:26| 编辑:电工电气学习网| 查看: 774| 评论: 0

在高压电机的制造过程中,绝缘处理是至关重要的环节。定子绕组的绝缘处置涵盖了电磁线、绕组外包绝缘、高低电阻带,以及绕组的端部绑扎、浸漆和烘干等细节。然而,局部放电是威胁电机可靠性的重大因素,因此,电机的绝缘结构与过程控制必须有针对性的防范措施。

局部放电是高压电机绝缘结构中常见的问题。局部放电的大小、数量和位置取决于电机的设计、所使用的材料、制造工艺、质量、运行环境和老化状况。对于特定的电机设计,所用绝缘材料的特性、制造方法、运行条件等能极大地影响局部放电的数量、位置、特征、发展趋势和意义。

对于给定的电机,通过细致的检测,可以透过局部放电特征,鉴别和区分不同的局部放电源。同时,通过附加诊断测试和可视化检验,我们可以进一步验证这些放电源。找准放电源后,我们可以针对性地采取规避措施,并形成系统性的绝缘规范,以确保电机质量可靠。

高压电机绝缘处理与局部放电防范

局部放电的基本原理通常是在绝缘材料介质性能不均匀的位置,局部电场强度会增强,导致局部击穿。然而,这种局部击穿并不会导致整个绝缘结构的击穿。通常,局部放电需要一定的气体空间来发展,例如填充在绝缘体内部、临近导体或者绝缘体分界面的气体孔隙。当一个不均匀的局部场强超过其击穿场强时,会出现局部放电。在施加电压的一个周期内,这会导致数个局部放电脉冲产生。

在使用云母绝缘的旋转电机中,由于制造过程和材料特性,不可避免地会出现一些绝缘缺陷,例如出现在绝缘材料的孔隙和绕组绝缘分层处的老化部分。因此,不同强度的局部放电源需要叠加测量。放电时传递的放电量与不均匀特性和材料特定的介电性能有密切关系。

在电机中出现明显局部放电通常是绝缘缺陷的征兆,这可能是制造质量问题或者运行中的劣化。然而,这并非是绝缘失效的直接原因。局部放电还取决于特定条件下的放电源及其幅值,它可能转化为导致绝缘老化的重要因素。虽然局部放电的水平与失效时间无直接关联,但与其他因素如运行温度、槽楔情况、污染程度等密切相关。

针对局部放电的测量和分析不仅可用于新绕组和绕组部件的质量控制,还可以实现绝缘缺陷的早期检测。这些缺陷可能是由运行中的热、电、环境和机械应力等因素引起,并可能导致绝缘故障。因此,对于高压电机来说,理解和控制局部放电是提高其可靠性和安全性的关键。
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