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高壓電機繞組電暈和電腐蝕防范
來源: | 作者:pmo9396f1 | 發布時間: 2019-02-01 | 201 次瀏覽 | 分享到:

在高壓定子繞組中常出現藍色熒光的局部游離放電,并伴有嗤嗤聲,這種現象稱為電暈。電暈產生


臭氧(O3)及氮的氧化物(N0、NO2),它們與潮氣結合成有害的酸性物質,腐蝕絕緣。電暈還可


使絕緣局部發熱,加速絕緣老化,嚴重時將迅速破壞絕緣。Ms.參今天與大家簡單談談高壓電機電暈


及槽部電暈、電腐蝕問題防范。





關于繞組電暈
繞組最容易產生電暈的部位有:
(1)線圈絕緣的內層氣隙;
(2)線圈出槽口處及通風道口;
(3)線圈絕緣表面與槽壁之間的空隙;
(4)繞組端部的相鄰線圈之間的間隙及引線與端箍處。





熱固性絕緣表面防電暈層與槽壁接觸不良或不穩定時,在電磁振動的作用下,接觸點若即若離,引


起火花放電,這種火花放電的能量可達電暈放電的數百倍,局部溫度可高達數百度,使絕緣表面造


成深1毫米以上的麻孔,麻孔的位置由于振動而經常變動,這就是所謂電腐蝕現象。


              槽部電暈的起因和防止方法               


高壓定子繞組槽部外表面與槽壁間存在間隙,絕緣表面在間隙處的場強EaM,當未作防暈處理時,

當作雙層介質平板電容器來計算。





式(1)中:
Uφ——相電壓(kV);
δa——嵌裝間隙(cm);
δi——單邊絕緣厚度(cm);圖國-36線圈的槽間間隙
εa——空氣的介電系數;
εi—一絕緣的介電系數。
若EaM之值大于或等于均勻電場中的空氣擊穿場強EbM時,則將發生電暈。





即使工作電壓時,繞組絕緣表面和槽壁間的氣隙也將產生電暈。在繞組轉角、通風道和槽口處,

于電場發生畸變,這些部位將在較低工作電壓時就產生電暈現象。

實踐證明,當電機額定電壓不超過3kV時,槽內無電暈現象;在額定電壓為6千伏時,

槽內就可能產
生電暈,在額定電壓大于10千伏時,實際上所有空隙都將出現電暈現象。





為了消除絕緣內部的電暈,需要對線圈的絕緣包扎、浸漬和壓型進行規范的處理,使絕緣層緊實無


氣隙,對6千伏以上的線圈必須通過tgδ的測定來判斷絕緣內部質量。運行經驗證明:Δtgδ控制在允


許的范圍內,即可認為線圈內都電暈問題已解決,因此,防暈處理只考慮線圈表面的電暈。





要消除相壁和絕緣表面之間的電暈,最普通的方法是在絕緣表面加上低電阻的防暈層。一方面使通


風槽口電場分布較為均勻,降低軸向磁場;另一方面低電阻防暈層與和槽壁接觸將間隙短路。若防


暈層的電阻很低,則電暈層只要有一點穩定接地,即可將絕緣表面與槽壁間的間隙全部短路,不再


產生電暈。但為了減少防暈層的損耗,防暈層的電阻也不宜太低,這樣就使離接觸點較遠的防暈層


處于電容電流在防暈層上產生的電壓降所決定的電位。防暈層表面電阻率ρs越小,或接觸點間的距


離越短,也就是防暈層接地情況越好,電容電流產生的電壓降就越小,產生電暈的可能性也就越少


實踐證明;用熱塑性絕緣的線圈與槽壁的接觸點較多,當,ρs=104~105歐時,基本上可以防止電



暈產生。





                   槽部電腐蝕的起因和防止方法                    

在槽部線圈防暈層與槽壁兩接觸點跨距中心處的防暈層表面上,除了上述電容電流在防暈層上產生


的電壓降外,還有主磁通和槽漏磁在防暈層上感應的電動勢。在線負荷低的電機中,槽漏磁感應的


電動勢較小,可以忽略不計,因此,兩接觸點跨距中心處的最大電壓等于電容電流產生的電壓降與


主磁通感應電動勢的矢量相加。實驗證明:在電磁振動下,這種合成電壓達到130~150伏時,間隙


就會產生強烈的火花放電,腐蝕絕緣。為了避免產生電腐蝕現象,必須在工藝上采取措施,盡量縮


短穩定接觸點間的距離和選擇合理的防暈層表面電阻率。


                                           


對于熱固性絕緣線圈,一般要求穩定接觸點間的跨距小于50厘米,為此,必須采用一定的固定措施,


以保證線圈表面和槽壁有足夠的穩定接觸點。同時防暈層表面電阻率,在大容量電機中,應不大


于5×104歐,中容量電機應不大于5×105歐;為了不使防暈層損耗增加太大,在大容量電機中防暈


層表面電阻率和中容量電機不應低于5×103歐。





轉自: 電機技術日參

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