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影响电机定子绕组绝缘性能的因素

  线棒制造质量及结构

  定子导线。定子槽内导线对其绝缘性能影响的主要成因是在定子槽内因为位置差异导致其绕组产生电势大小不同,与此同时因为位置差异还导致了电磁感应产生的电势差大小不同,从而出现了定子绕组间的电势差。电势差存在必然出现电流流动,直接影响了绕组的绝缘性能,进而出现了短路等电机故障。解决这个问题的根本做法是减小或者消除电磁线之间的电位差,减少定子线圈内部涡流发热引起的附加损耗,对高额定电压的定子线圈在槽内采取罗贝尔换位方式进行编制导线。

  主绝缘包扎。主绝缘包扎对定子绝缘性能影响的主要因素有三个,分别是导线角部云母带弯曲、线棒角部云母带打褶和绝缘层中云母带褶皱。通过文献查阅和相关实验对云母带弯曲状态和其击穿强度进行研究,表明电树能穿透所有弯曲半径小于2mm的云母带,所以在包扎绝缘过程中,导线角部半径应该大于2mm。

  主绝缘固化工艺。关于多胶模压定子绕组绝缘组织,其热压成型工艺比较完善,但是该工艺的成品对季节变化和气候特征反应比较敏感。气温高低和空气中的潮湿度,对胶的体积变化影响非常大。这就使得同一个工艺参数在不同季节生产出的产品绝缘性能有所不同,有时会出现主绝缘发空的状况。

  对于这种情况,要注意在主绝缘固化成型的加工工艺当中,必须根据季节和具体的室温条件,对工艺参数进行调整,尽量减少因为客观生产环境变化对胶的体积影响而出现主绝缘发空情形。常用的方法是应用少胶真空浸漆绝缘生产工艺,通常情况下分两步进行,首先是将线棒进入漆液当中,等到其绝缘漆形成固体定性完成后,再进行防晕漆的涂刷工作。此处需要注意直线和端部采用不同的工艺方法来处理,直线部分用模具压制效果最佳,而端部通过包扎和热缩带进行工艺操作质量更好。

  因机组额定电压等级及海拔高度不同,机组采用的防晕结构也不同。如三峡水电站的机组就有两种不同的防晕结构,国内主要是对线棒端部采用传统的半截结构,即端部高阻防晕层末端离引线有一定的放电距离,该结构适用于定子绕组接头封闭在灌注绝缘胶的绝缘盒内结构。

  绕组表面状况

  当绕组表面清洁程度不够,其上的污物也会导致其绝缘性能受损。由于污垢对于绕组表面有一定的腐蚀性,在污垢侵蚀的条件下其绝缘组织会受到破坏,其导体会暴露在空气当中,这时候某些污物还能够充当导电液体,当电流经过时出现电子定子绕组表面的漏电现象。

  对于这种现象,影响其放电程度大小的主要是污染物的成分,如果污染物是良好的电介质溶液其漏电的危险性会增大。对此,首先,要做好电机定子绕组的清洁工作;其次,在绕组绝缘材料选择当中导电性比较低的材料,例如,脂环族树脂材料,其主要优点是在漏电环境下的降解速率不高。