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  •  高压电机的绝缘层结构中通常会发生局部放电,但局部放电的大小、数目和部位决定于电机的设计、材料、制作工艺、质量、运行环境和老化状况。高压电机绕组制作可靠性是电机性能的关键因素,为此,电机生产厂家都会从线圈捆扎、防晕层处理、真空浸漆、嵌线等多种工艺采取控制和改进。的过程处理的不合适可能会致使电机运行的过程中出现会影响电机性能的局部放电问题。

    孔隙问题

    虽然生产加工工艺的设计要使内部孔隙最小化,但是通常情况下在高压旋转电机的树脂浸渍云母带绝缘结构中难以避免的有孔隙存在。因为局部放电多见于高压电机中,为此绝缘结构中的云母只在规定的老化条件下保证电机的运行寿命。

    内部分层问题

    主绝缘层的内部分层可能是因为生产过程中树脂浸渍不当或绝缘层结构不完全固化或者在运转过程中机械或热应力过大造成的。绝缘层老化也将会造成绝缘结构分层现象,而老化造成的分层现象常常是一个长期的过程。因此,老旧绝缘结构的分层现象是绝缘层老化的明显标志。大的孔隙会形成一个大的表面,该表面会造成相对能量高的放电,会严重地损坏绝缘层。尤其是是分层会降低绝缘层的热传导,造成加速老化。因此当评估局部放电时,还要仔细考虑分层因素。

    导体绝缘和对地绝缘间隙问题

    导体和绝缘材料分离形成的空气或充气的长形槽产生局部放电,其嵌入在主绝缘和导体叠层之间。过热或极端的机械应力都会导致层与层之间的分离。

    振动导致的防晕材料破损

    在高压电机中,当部分防晕层受损时,会产生槽放电。槽放电可能是由于防晕材料杂质引起的局部电场强度增大,或是由于槽内或槽口区域线圈的移动所造成。当线圈松动时,电磁力将引起其在槽内振动,导致槽部防晕层和绝缘磨损。在槽部防晕层已经发生局部损坏的情况下,接地金属电极与主绝缘表面之间存在一个具有高脉冲幅值的局部放电起始电压。这类放电主要发生在定子绕组的线棒或线圈场强高的地方。由于主绝缘的侵蚀,局部放电使老化加快。严重时,线圈松动也会导致机械磨损。

    电机在运行期间槽内线圈的振动可能是槽部防晕层损坏的最初状态,例如由于电磁力的作用导致线圈松动。在某些特定条件下,电机运行期间可能发生振动火花。这是由于电磁感应产生的电压引起间歇性中断电流所造成。

    为了防止该问题的发生,线圈绝缘包扎应尽力的紧密,最大限度地减少以上所列的各项问题,为了操作的便捷性,大部分电机厂家采用高、低阻带作为防电晕材料,但是在嵌线环节,不时会出现防晕带破损问题,这是操作过程出现的严重缺陷,因而过程防护应作为高压电机制造过程的关键要素;另外,通过VPI真空压力浸漆工艺,确保高压电机绕组成为一个坚固的整体非常必要。