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高压电机电晕放电原因分析及处理

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发表于 2022-5-20 12:22:18 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
电晕,就像一个魔鬼,始终是高压电机运行过程中的一个问题,电压越高该问题就越严重,而且,随着电机运行环境的变化,电晕发生的结果也会不同。
高压电机的定子绕组,在其通风槽口、绕组端部槽口,绕组与铁芯的配合间隙,以及三相电机不同相之间的端部间隙中,都是电晕容易发生的部位,当这些部位的空气电场强度达到一定值,就会发生空气的局部电离,发出蓝色荧光的同时,伴有“吱吱”的放电声音,这就是我们所说的电晕。
产生电晕的电压,在高海拔条件下更容易发生,因而在电机选择时应将高海拔和普通地区的条件予以区分。工业用高压电机最常见的额定电压有两种,即6000V和10000V,非高原状态下6000V的电机绕组不会发生电晕,即该电机的额定电压不高于电晕发生的电压条件。但对于电机整机或高压电机线圈,多高的电压会发生电晕现象,如何去定量,这是大家比较关心的问题。
按照规范的绝缘包扎后,电机整机或线圈的晕电压应该不低于一定的限值,具体可以按照式(1)和(2)的规定。
Us=1.3UN(1-KHs)/(1-KHa)………………(1)
Usj=1.5UN(1-KHs)/(1-KHa)………………(2)
式(1)为高压电机整机的起晕电压下限值,式(2)为单个线圈的起晕电压下限值,式中:
UN——电机的额定电压,单位V;
Hs——试验地点的海拔高度,单位km;
Ha——使用地点的海拔高度,单位km;
K——0.01kv/km,起晕电压随海拔高度升高的递减率。
计算和考核示例:如某规格电机的额定电压是6000V,试验地海拔为800米,使用地海拔为1000米,电机的起晕电压和单个线圈应达到的起晕电压分别为:
Us=1.3×6000×(1-0.1×0.8)/(1-0.1×1)=1.3×6000×0.92×0.9=6458V
Ua=1.3×6000×(1-0.1×0.8)/(1-0.1×1)=1.5×6000×0.92×0.9=7452V

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 楼主| 发表于 2022-5-20 12:22:33 | 只看该作者
  高压电机倘若因为绝缘结构本身有缺陷或生产制造过程如线圈绕包、整形或端部固定等存在问题,很容易出现电晕的问题。今天,小编就带大家介绍导致电晕放电的5个因素。
  (1)材料本身存在的质量问题。如电磁线绝缘层、云母带厚度不均匀、高低阻防电晕材料不符合导致的线圈整体绝缘效果不佳。
  (2)线圈绝缘包制过程中,如果不能按照工艺要求的叠包要求加工,可能会导致线圈局部绝缘的厚度不足,如果采用手工包带,叠包的一致性就会差一些,而且张紧程度也不一致,可能会导致绝缘最终的处理效果。
  (3)防电晕材料在嵌线过程受到损伤。在实际观察过程发现嵌线过程中存在低阻带破损的事实,这无疑是导致产生电晕,最终致使电机运行时放电的质量隐患。
  (4)嵌线过程存在的不适宜性。高压电机定子嵌线过程非常重要的环节就是嵌线过程中应使槽内的缝隙足够小,要通过加塞绝缘片等措施实现该要求,实际观察发现,嵌线过程可能存在未处理的缝隙。该环节的另一个问题是整形的线圈存在变形,会导致线圈嵌入槽后,绕组与槽边缘的间隙不均匀,留下浸漆不均匀、不到位的质量隐患。
  (5)浸漆过程因素。浸漆过程中,漆的粘度、绕组坯件的预烘温度、浸漆压力、烘干等都会直接影响到绕组的绝缘固化效果。
  总而言之,无论是线圈的生产制造,还是定子的嵌制加工,又或是浸漆烘干过程,这些都是高压电机生产和制造的关键环节,所以,科学合理的生产制造工艺,严格将各道工序控制好是规避该问题的唯一方法。

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