线圈端部的局部放电是对高压电机严酷和考验
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高压电机定子线圈出槽口处电场分布极不均匀，在槽口处场强最高。如不采取防晕措施，在高电场作用下该处将产生电晕。 对于单只线圈，在4kV左右电晕就很明显，20kV左右就会产生滑闪放电，40kV左右就会产生闪络。嵌完线后的绕组，闪络电压将会更低，这不但会在长期运行中产生电腐蚀，而且使产品的耐压试验也无法进行，因此，必须进行防晕处理。 端部防晕处理主要通过涂刷防晕漆、包扎防晕带，以及两项措施同时采取的综合方法。电机的额定电机越高，防电晕的措施越必要和讲究，特别是生产加工过程中，必须通过规范的操作和必要的防护，不人为性增加发生电晕的条件。
高压电机常见防晕结构 端部防晕处理的原理是尽量均匀槽口处的电场分布。防晕结构有以下几种： ●涂刷型防晕结构。在线圈槽口外的一段端部绝缘表面上涂刷含碳黑或石墨和碳化硅的高电阻漆。这种结构工艺简单，但起晕电压不高，只能用在10.5kV及以下电机定子线圈的端部防晕处理。大多数电机制造厂家现使用的是碳化硅高电阻漆。 ●刷包型防晕结构。在线圈槽口外的一段端部绝缘表面上先涂刷一层含碳黑或石墨和碳化硅的高电阻防晕漆，再包一层玻璃丝带，再刷一层高电阻防晕漆。多数厂家用的是碳化硅高电阻防晕漆。这种结构起晕电压较高，可用于15 kV及以下电压等级的电机定子线圈端部防晕处理。 ●半导体外屏一次成型防晕结构。线圈包完主绝缘后，在槽口外的一段上包半导体高阻带，再在高阻带外用2~3层与主绝缘相同材料覆盖，然后与主绝缘一起热压成型。这种结构所用半导体高阻带为碳化硅高阻带。若用线性电阻的高阻带作外层，一次成型后还要进行刷包防晕处理。 ●外屏加刷包型防晕结构。用于18kV及20kV级电机防晕处理。 ●内屏防晕结构用于24kV以上电压等级的电机的防晕处理，因工艺复杂被淘汰。 电晕与高压电机的“亲密”关系 电晕的产生是因为不平滑的导体产生极不均匀电场，在不均匀的电场周围曲率半径小的电极附近当电压升高到一定值时，由于空气游离就会发生放电，形成电晕。因为在电晕的外围电场很弱，不发生碰撞游离，电晕外围带电粒子基本都是电离子，这些离子便形成了电晕放电电流。简单地说，曲率半径小的导体电极对空气放电，便产生了电晕。 高压电机定子绕组在通风槽口及直线出槽口处、绕组端部电场集中，当局部位置场强达到一定数值时，气体发生局部电离，在电离处出现蓝色荧光，这即是电晕现象。电晕产生热效应和臭氧、氮的氧化物，使线圈内局部温度升高，导致胶粘剂变质、碳化，股线绝缘和云母变白，进而使股线松散、短路，绝缘老化。 高压电机定子线圈在通风槽口及出槽口处，其绝缘表面的电场分布是极不均匀的。当局部场强达到一定数值时，气体发生局部游离，在电窝处出现蓝色晕光，产生电晕。电晕的发生伴随着热、臭氧、氮的氧化物的产生，这些对电机绝缘都是极其有害的。另外由于热固性绝缘表面与槽壁接触不良或不稳定时，在电磁振动的作用下，将引起槽内间隙火花放电。这种火花放电造成的局部温升将使绝缘表面受到严重侵蚀。这一切都将对电机绝缘造成极大的损害。 |
