电机定子绕组绝缘老化特陛的在线分析

《电机定子绕组绝缘老化特陛的在线分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《东方电机)2olo年第1期电机定子绕组绝缘老化特陛的在线分析梁智明摘要高压电机在实际运行过程中，定子绕组绝缘将经受电场、热、电磁力和机械应力等的作用，导致绝缘的电气机械强度逐渐降低，形成绝缘老化。本文介绍了高压电机定子绕组绝缘结构和防晕结构，探讨了高压电机在运行过程中定子绕组绝缘电、热及机械老化特性。关键词高压电机定子绕组绝缘电场电磁力和机械应力老化特性1引言端起始电晕电压，其下限取决于防晕层末端起始电晕电压。高压电机在运行过程中，电、热和各种机械应力对电机绕组绝缘的作用将导致绝缘老化，探讨定3高压电机在运行过程中作用于定子线棒子绕组绝缘在各种因素作用下的老化特眭，能为优绝缘的各种因素化绕组

2、绝缘结构的设计和制造工艺，以及定子绕组绝缘的在线监测和电机绝缘寿命的评估提供依据，3．1电场作用因此本文将以高压电机条式定子线棒为例，进行定高压电机在运行过程中，定子线棒绝缘承受各子绕组绝缘老化特性的在线分析。种电压，将受到电场的作用。定子绕组绝缘承受的电压有：2定子线棒的绝缘结构和防晕结构(1)大气过电压雷电波直接击到线路导线上或落到线路附近2．1定子线棒的绝缘结构的建筑物上，在线路上感应电压产生直接雷电压或定子线棒的绝缘体系为以粉云母为基材、环氧感应过电压，其中感应过电压较为常见。大气过电胶为胶粘剂、玻璃布补强的热固性绝缘体系，定子压可能通过一条或多条线路的导线进入变电所或线棒绝缘包括导线

3、绝缘和主绝缘，导线绝缘由电磁发电厂，从而进入电机的定子绕组。线绝缘、排间绝缘、换位绝缘以及换位填充组成。(2)内部过电压2．2防晕结构在运行电网中，由于各种操作，某些过渡过程、不对称短路，乃至弧光接地引起的过电压称为内部定子线棒防晕结构主要有一次成型防晕结构过电压。其中，弧光接地可能引起很高的过电压，和刷包型防晕结构两种。一次成型防晕结构防晕切断电弧重燃的线路会引起幅值为(3．5～4．5)己层与主绝缘同时固化成型，再经二次处理；刷包型(相电压)的过电压；切断空载变压器会引起(3～防晕结构则是在主绝缘固化成型后再在主绝缘外4．5)【的过电压。电弧间歇性接地可能引起(3—包石棉带或玻璃丝带并刷防晕

4、漆。无论是那一种3．5)的过电压。防晕结构，线棒槽部绝缘表面均进行低电阻防晕处(3)工作电压理，端部绝缘表面均进行高电阻防晕处理。由于线大型电机在运行时，不同部位的绝缘承受的工棒出槽口处的电场集中，轴向场强很高，为防止该作电压有所不同。各个线棒对机壳的电压，除与引处出现电晕，采用非线性电阻防晕层，利用防晕层出线端连接的线棒的工作电压等于相电压外，该支电阻的非线性特性改善电场分布，达到防晕目的。路其余线棒的工作电压为：端部防晕层的电阻率较高，其上限取决于防晕层始来稿时间：2009—10—29《东方电机}2010年第1期65式中——从中性点算起引线线棒的序号定子线棒的振动幅值与电流的平方成正比。随

5、着——拟计算同一支路线棒的序号单机容量的增大，定子线负荷增大，线棒的振动幅3．2热作用值将剧增。在振动的作用下，绝缘承受振动应力的首先，机组处于一定环境条件下运行，定子线作用。棒绝缘受环境温度的作用。其次，大型电机在带负当电机处于与正常情况不同的过渡状态下运荷运行时，定子线棒中有交流电流通过，电流在槽行或发生短路时，通过线棒的电流将大大超过额定内产生交变的横向漏磁通，这样线棒股线处于交变值，一方面在绕组间形成很大的电动力，引起绕组的电磁场中，股线上将产生感应电势，感应电势在端部变形，股线移动；另一方面在绝缘中形成很大股线间形成环流，从而产生附加损耗导致发热。然的热冲击。后，线棒绝缘材料在电场作

6、用将产生介质损耗而发热。4高压电机在运行过程中定子线棒绝缘在在交变电场作用下，由于沿铁心槽高方向各股各种因素作用下的老化特性分析线交链的横向漏磁通数量不等，各股线的感应电势不同，靠近槽口的部分股线感应电势小些，靠近槽4．1定子绕组绝缘在电场作用下的老化特性底的部分股线的感应电势大些，因此股线断面上的在电机运行过程中，处于交变电场中的绕组绝电流分布不均匀，靠近槽口的部分股线比靠近槽底缘在电场的作用下，将产生局部放电及槽内放电现的部分股线的电流密度大些，也就是说，股线中的象，导致绝缘的电气机械性能劣化。电流存在挤流效应，电流挤向股线表面，股线的交4．1．1局部放电及其对定子绝缘的损伤流电阻比直流电

7、阻大。显然，愈靠近槽口的股线，4．1．1．1局部放电产生的原因挤流效应愈严重。股线交流电阻与直流电阻的比定子线棒在生产过程中，由于工艺上的原因，值称为菲尔德系数KF，又称为电阻增大系数。从在绝缘层间或绝缘层与股线之间可能存在气隙。槽底向槽口，KF值逐渐增大，导致上层线棒比下层在电场的作用下，当工作电压达到气隙的起始放电线棒的附加损耗大；并且下层线棒有三个散热面电压时，便产生局部放电。局部放电起始电