对6kV高压电机绝缘缺陷的局部处理方法分析

对6kV高压电机绝缘缺陷的局部处理方法分析
Nd{)Y$BSxK$^)\H5k]0李振兴
.LZY!gs$vR0中国能源建设集团广东火电工程总公司
HjN8w,U0摘　要：本文以6kV高压电机绝缘缺陷的局部处理方法为研究和分析对象，结合6kV高压电机绝缘缺陷局部处理的重要意义进行分析和阐述，
3rS e;[8] jn$q0并结合具体的实际，提出了局部处理的方法，简单全面介绍了6kV高压电机绝缘缺陷处理方法的主要特点和应用意义，对于正确进行6kV高压电
,]? M`VV%uc0机绝缘缺陷的局部处理具有一定指导意义。
\(n,\6E$[{iKn0关键词：6kV高压电机；绝缘缺陷；局部处理方法
(xe:}F ^#o]9N0一、高压电机绝缘的典型问题
/cO(Y"{f9bP0目前，高压电机绝缘分类有多种方法，所以根据不同的特征对高压电
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o R3h^d~ [A4e0机的绝缘可以有多种分类方法。绝缘结构一般可分为基本绝缘，双重绝中国论文网H2LI'tF/Dj
缘，附加绝缘和加强绝缘。根据电机绝缘的形态和结构可分为固体，液体中国论文网l:ewR}lj V
和气体绝缘三类。事实上，固体绝缘是目前世界上应用最广泛的一种绝
,~ I8_$xy3QA0缘，这类绝缘具有最可靠的性能。同时根据混凝土材料的组成可分为三中国论文网bkc.V8\h;aVw*{r
类，分别是工业固体有机绝缘材料、合成聚合物和无机材料。通常情况中国论文网bDA{1v5fe%h
下，高压电机往往采用云母为主要原料，以环氧树脂为基料，沥青为浸渍
_~r7i%\0绝缘组合而成。电机外壳和外部依赖绕组绝缘之间形成，壳体和内部电磁
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|-h4GlVA&pd1q0线是最基本的绝缘结构。如果电机外壳不接地，内部电磁线间间隙就基本中国论文网8ObI{Y%f~4gT
绝缘，与电动机保护的要求相一致。
3@4_M cv0对于高压电机绝缘典型问题研究，主要包括以下三个方面：一是当湿
rV'h&P8bIp n0高压电机漏电流增大，绝缘电阻大大降低，特别是在极不均匀电场之中，
&m%J St$M0绝缘电阻在降低到一定值时，就不能正常运行和工作。特别是如果电机表中国论文网%L Z-w*]3\3{
面是湿的，并且存在污染或凝胶，就会很容易造成沿面闪络发生，因而必中国论文网*T-TVxW/~ f:l6s{ K
须及时干燥处理。在这种情况下，常用的检测与处理方法有：定子铁心损

p{K"bl&T#}N0耗干燥方法，施加电流干燥方法，外部热源法，三相短路干燥法，热水循中国论文网*tP_khz
环干燥方法等。二是针对电机的绝缘老化测试。在高压电机的长期运行过中国论文网 Ju'o:T0_3p.c+~`0wu
程中，会产生许多物理变化和化学变化，进而导致高压电机的电气性能变中国论文网/~ N`%Mw
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差，这是绝缘老化产生的根本原因。一旦发生绝缘老化就会加速高压电机
&b'Aw!S$R%V i K0的绝缘老化效应，增加热应力和机械应力，甚至加剧氧化，水分和微生物
-|;Q0folpt0的作用，产生这一现象的主要原因是局部放电现象的影响。类似的绝缘老中国论文网#@q)@g0fW:]t{]
化现象需要进行定期测试和相应处理的预防和治疗。三是高压电机在强电
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gom8b0场中被绝缘击穿，在强电场气体绝缘被击穿后，外部电压可以恢复其绝缘中国论文网b_Lf+W&n
性能，而固体绝缘不可逆地失去了所有的电气绝缘性能。高压电机绝缘必
$a ]p D2ww]qx@V F0须选择与电压电平匹配，以保证其安全高效作用。另外，要注意的是一旦中国论文网$nx%i~8Gf XS
高压电机固体绝缘出现故障报废，就必须及时更换。中国论文网bcB!BHcp,q
二、6kV高压电机绝缘局部处理的重要性
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\.Y9l|0针对6kV高压电机的绝缘局部处理方法研究，可以有效进行分析和发
0d(c{(@g h~b7M0现正确的处理方法。按照相关理论可知，电机功率与电压和电流的乘积成中国论文网x3[d+sI^ M-D%D y
正比，因此，当电机电压功率增大到一定程度，甚至超过电流可以承受能中国论文网`6e#`8m6g
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力的限制时，就会加大电机的运行成本，在提高电压实现高功率输出方面中国论文网\c#f(p/H*E6d
就面临着严重挑战。通常情况下，高压电动机的额定电压高于1kV，是常
*ll(B#b5gJ:uVP0用的6kV高压电机和1kV高压电机。这类电机的工作原理类似，但是由于中国论文网$f'I4X:Cy!qfH
受到操作环境和操作条件的影响，在相当长的一段时间内都会造成绝缘老
5G x7zN@~f&h-L:C0化的现象，进而存在导致高压电动机故障的隐患，这些隐患比如有层间绝
2B-Y2|%a`0缘击穿，匝间绝缘击穿，绕组接地故障，开路故障，绕组间短路故障，定
Q+irSp#LT/b0子线圈绝缘磨损和腐蚀、漏电，介质损耗增大，线圈和端环磨损，线圈端中国论文网GT9D[AJ
部绝缘受到机械损伤以及楔松动等状况。中国论文网'C']]t!t C-[/R
6kV高压电机绝缘具有极强的重要性，电机的寿命主要取决于绝缘材中国论文网i'L.\#G?Ulw
料的寿命，正是因为这方面的原因，随着高压制作材料的广泛应用，不断中国论文网n q\h_
提高高压电机优良的隔热，防潮，抗振动，耐腐蚀，耐热性等方面性能，
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d.tk{ w0所以国内外科技人员一直在竞相发展或改善高压电机的绝缘材料，以提高
{&d.^,W(o6^@m ?6l0其保温性能，使得高压电机更具有市场竞争力。中国论文网9{P5JMM]:P(G7CDfQ
在本文中，对高压电机绝缘结构和绝缘材料进行研究分析，结合高电中国论文网l0KB#sF"XOdY|
压绝缘技术知识，分析了电机绝缘缺陷发生的过程和局部处理的可行性分
"El2j3a$i)j,^ L#|0析，根据具体故障状况合理选择6kV电动机绝缘局部缺陷处理方法，不仅
6y:{P*aK0可以节省大量人力物力，而且可以取得显著的经济和社会的效益。所以研
.hY4]5?]y'p0究高压电机绝缘处理的意义主要有，提高高压电机绝缘的导热性，耐热，
$X%TsZ,T{Q0耐潮、化学稳定性以及其他性能；提高高压电机的电气性能，使设备能正
%I!d4V3QdyK3fP0常安全操作；提高高压电动机的工作效率，促进电力工业的稳定和快速发
'O-bw g6kP [2t(lz'C,U,M0展；提高高压电机绝缘的机械强度，延长其使用寿命。
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FNB0三、6kV高压电机绝缘缺陷的局部处理方法中国论文网I N ~(ckbgYf
针对6kV高压电机绝缘缺陷的研究可以发现，产生这些问题的原因在中国论文网?i3?%Rg"@J
于：一是高压电机的磁性槽楔的制造质量不合格。电机的机械强度和尺寸
3N,r6Gdbrm%c0是影响其发生绝缘缺陷的主要因素，机械强度太低，容易造成磁性槽楔的
M,i:N2Y.{^+J0损害，进而容易导致磨损和标准偏差，磁性槽楔可以起到一定的节能作
/li1aBd*O O0用，磁性槽楔的损失由绝缘损坏造成的危害，使得铁心槽楔的接触面积减
1J3n.PMD7l3e0少，进而容易造成磁性槽楔松动和脱落；二是磁性槽楔的破屑在定子线圈
{BF2Cw8tsFK0周围出现飞溅。当定子线圈造成定子线圈损坏，槽定子线圈槽楔松动会造中国论文网&]w`!F!sv
成的飞溅，在运行过程中发生长期的震动，就会造成定子发电机绝缘损坏中国论文网4{q Lk.JZ4^8G+r@ B5U
与绝缘击穿损坏现象；三是电机定子线圈绝缘击穿。在绝缘薄弱部位，如中国论文网7M F;U Ks p
云母绝缘层具有杂质少、固化不紧密的缺陷，在电机运行一段时间后，通中国论文网T\z,W_/q(W7n
过振动和局部放电的影响，会造成绝缘损坏。中国论文网qpC"opz/Xar
所以在高压电机的绝缘处理过程中，为了确保消除设备的隐患，应及中国论文网 e5e
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时检修机组，检查电机槽楔型的松动和脱落，严格执行维护测试程序和维中国论文网,EkLu&~^t
修周期，检查所有电机的绝缘状态，如果发现问题，应及时和有针对性的
9f0qg1Q&GJv Pj6b0进行治疗，以防止类似的事故的发生。同时注意要加强在一定的时间间隔中国论文网8}X K~O
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内按照电机的冷、热启动操作执行的程序来进行，以避免频繁起动电机，中国论文网:cRx.y
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并要不断加强设备检查，及时分析发现电机振动和温度异常状况，并采取中国论文网#B'_7P8X)Z.|(H
相应的措施来消除。另外，根据当地的标准预防性试验规程更换线圈的直中国论文网*cv1G'^k'@W0K
流电阻，直流泄漏和耐压试验，为下一步试验做好准备，强监理过程中设
0D]W.e%H T7t0备制造或修理，避免在制造或维修过程中对材料和工艺设备的先天性隐中国论文网/SZU
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患，测量电动机三相空载电流，记录电机线圈温度，测量电机外壳温度，中国论文网2t9U:])_J+CZ3?
轴承温度以及电机的轴向，如果有任何不正常的声音，温度急剧上升或振中国论文网#Bo{6V3D9g.a4}
动迅速增加，需要立即停止电机，及时查找原因，如果上述参数均符合负中国论文网.x2yB$v3s#e)bK
荷试运行要求，则可以延长记录时间进一步确定问题原因，进而确保电机
$\u)B/KEd3c0修理的试运行正常和各项参数合格。
,q`^9jh0四、结语
'X#x Y-PS0K0总而言之，本文主要介绍了6kV高压电机绝缘的一些基本概念和基中国论文网(J r x7}d H k
础知识，简单介绍了6kV高压电机绝缘缺陷局部处理方法的应用，6kV高
]E!jpe6Y\8u0压电机绝缘缺陷的局部处理方法需要结合电机的具体工作状况和实际运中国论文网3mG%~H `'b
行情况进行合理选择正确的处理方法，才能确保高压电机的运行安全可
1h3\q&[y0靠。
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