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谈高压电机绕组的电晕腐蚀防治

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高压电机与低压电机最直接的区别,在于电机绕组的制造。高压线圈绝缘首先必须有足够厚度,其次要采取涂饰防晕漆、包扎电阻带等防晕措施,而浸漆工艺一般为VPI真空压力浸漆,以确保高压电机线圈在运行过程中的安全性和可靠性。

高压电机运行过程中,绕组绝缘承受着较高的电场强度,如果绝缘表面防晕层与定子铁芯接触不良,线圈将会在槽内发生振动,绝缘表面防晕层就会受到损伤,磨损部位将产生严重的电晕放电现象,局部瞬时高温,导致线圈绝缘烧毁。电晕放电除导致高温效应外,还会产生破坏力较强的化学反应,严重腐蚀绝缘和线圈导线。

为了规避该类问题,规范的电机生产厂家,在高压电机绕组制造质量控制的同时,会在嵌线环节严格操作规范,确保绕组防晕层不受损坏,同时通过垫加柔性绝缘材料的方式,减小线圈与铁芯之间的空隙,强化浸烘固化效果。

什么是电晕放电?

电晕放电的形成机制因尖端电极的极性不同而有区别,这主要是由于电晕放电时空间电荷的积累和分布状况不同所造成的。在直流电压作用下,负极性电晕或正极性电晕均在尖端电极附近聚集起空间电荷。


在负极性电晕中,当电子引起碰撞电离后,电子被驱往远离尖端电极的空间,并形成负离子,在靠近电极表面则聚集起正离子。电场继续加强时,正离子被吸进电极,此时出现一脉冲电晕电流,负离子则扩散到间隙空间。此后又重复开始下一个电离及带电粒子运动过程。如此循环,以致出现许多脉冲形式的电晕电流。

电晕电流这一现象是G.W.特里切尔于1938年发现的,称为特里切尔脉冲。若电压继续升高,电晕电流的脉冲频率增加、幅值增大,转变为负辉光放电。电压再升高,出现负流注放电,因其形状又称羽状放电或称刷状放电。当负流注放电得以继续发展到对面电极时,即导致火花放电,使整个间隙击穿。正极性电晕在尖端电极附近也分布着正离子,但不断被推斥向间隙空间,而电子则被吸进电极,同样形成重复脉冲式电晕电流。电压继续升高时,出现流注放电,并可导致间隙击穿。

电晕放电工频交流电晕在正、负半周内其放电过程与直流正、负电晕基本相同。工频电晕电流与电压同相,反映出电晕功率损耗。工程应用中还常以外施电压与电晕电荷量的关系表示电晕特性,称为电晕的伏库特性。



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