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影響電機定子繞組絕緣性能的因素

  線棒制造質量及結構

  定子導線。定子槽內導線對其絕緣性能影響的主要成因是在定子槽內因為位置差異導致其繞組產生電勢大小不同,與此同時因為位置差異還導致了電磁感應產生的電勢差大小不同,從而出現了定子繞組間的電勢差。電勢差存在必然出現電流流動,直接影響了繞組的絕緣性能,進而出現了短路等電機故障。解決這個問題的根本做法是減小或者消除電磁線之間的電位差,減少定子線圈內部渦流發熱引起的附加損耗,對高額定電壓的定子線圈在槽內采取羅貝爾換位方式進行編制導線。

  主絕緣包扎。主絕緣包扎對定子絕緣性能影響的主要因素有三個,分別是導線角部云母帶彎曲、線棒角部云母帶打褶和絕緣層中云母帶褶皺。通過文獻查閱和相關實驗對云母帶彎曲狀態和其擊穿強度進行研究,表明電樹能穿透所有彎曲半徑小于2mm的云母帶,所以在包扎絕緣過程中,導線角部半徑應該大于2mm。

  主絕緣固化工藝。關于多膠模壓定子繞組絕緣組織,其熱壓成型工藝比較完善,但是該工藝的成品對季節變化和氣候特征反應比較敏感。氣溫高低和空氣中的潮濕度,對膠的體積變化影響非常大。這就使得同一個工藝參數在不同季節生產出的產品絕緣性能有所不同,有時會出現主絕緣發空的狀況。

  對于這種情況,要注意在主絕緣固化成型的加工工藝當中,必須根據季節和具體的室溫條件,對工藝參數進行調整,盡量減少因為客觀生產環境變化對膠的體積影響而出現主絕緣發空情形。常用的方法是應用少膠真空浸漆絕緣生產工藝,通常情況下分兩步進行,首先是將線棒進入漆液當中,等到其絕緣漆形成固體定性完成后,再進行防暈漆的涂刷工作。此處需要注意直線和端部采用不同的工藝方法來處理,直線部分用模具壓制效果最佳,而端部通過包扎和熱縮帶進行工藝操作質量更好。

  因機組額定電壓等級及海拔高度不同,機組采用的防暈結構也不同。如三峽水電站的機組就有兩種不同的防暈結構,國內主要是對線棒端部采用傳統的半截結構,即端部高阻防暈層末端離引線有一定的放電距離,該結構適用于定子繞組接頭封閉在灌注絕緣膠的絕緣盒內結構。

  繞組表面狀況

  當繞組表面清潔程度不夠,其上的污物也會導致其絕緣性能受損。由于污垢對于繞組表面有一定的腐蝕性,在污垢侵蝕的條件下其絕緣組織會受到破壞,其導體會暴露在空氣當中,這時候某些污物還能夠充當導電液體,當電流經過時出現電子定子繞組表面的漏電現象。

  對于這種現象,影響其放電程度大小的主要是污染物的成分,如果污染物是良好的電介質溶液其漏電的危險性會增大。對此,首先,要做好電機定子繞組的清潔工作;其次,在繞組絕緣材料選擇當中導電性比較低的材料,例如,脂環族樹脂材料,其主要優點是在漏電環境下的降解速率不高。



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