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高压电机在多高电压下会发生电晕?

2020-10-09 14:01:39     来源:电机技术日参        

【哔哥哔特导读】电晕是高压电机产品很难回避掉的问题。高压电机定子绕组端部、定子线圈出槽口处,定子绕组线圈与铁芯的槽壁,三相绕组异相线圈端部等位置都是容易起电晕的部位。为了减弱电晕对电机的不良影响,会在这些部位采取一定的措施。

电晕,是指带电体表面在气体或液体介质中发生局部放电的现象,常发生在高压导线的周围和带电体的尖端附近,能产生臭氧、氧化氮等物质。

电晕是高压电机产品很难回避掉的问题。高压电机定子绕组端部、定子线圈出槽口处,定子绕组线圈与铁芯的槽壁,三相绕组异相线圈端部等位置都是容易起电晕的部位。为了减弱电晕对电机的不良影响,会在这些部位采取一定的措施。

在以上提到的部位,如果空气的电场所强度超过临界场强,空气就会被局部电离,并发出荧光,且伴有“嗤嗤”“陛哩”的声响。电晕刚发生时,气体的电离和发光只局限在表面,电流也相对微弱,但由于气体电离而产生的臭氧、氧化氮等对绕组绝缘有腐蚀作用,反复和长久的电晕现象,会使得绕组绝缘性能下降,进而发生严重的电气故障。

但电压多高时会发生电晕?电晕是否只与电压有关?这是大家都比较关心的问题。事实上,电晕与空气的真实状态有关,在海拔较高的地方,电晕发生更容易。

最为常见的高压电机额定电压为6千伏和10千伏,而6千伏电机,定子绕组槽部表面的场强正好处于发生电晕的临界状态,理论上,在非高原地区使用的电机,一般不会有电晕问题,只要对高原地区使用的电机进行防电晕处理即可;而对于额定电压10千伏及以上的电机,都必须进行防电晕处理。

在实际生产加工过程中,电机制造厂家并不是很清楚电机实际的使用环境,因而对6千伏的电机同样采取了防晕措施,只是与10千伏电机采用的电磁线不同而已。

为了保证电机质量性能符合要求,一般会对电机的起晕电压进行测定,包括定子绕组的单个线圈及整机的定子绕组,并规定了起晕电压的下限值(不能低于下表的规定)。

电晕起始电压的测定应在暗室中测定,制造过程中一般只对线圈进行抽检,模拟线圈嵌入铁芯的状态,与线圈耐电压的方法相似,采用与定子铁长相同的铝箔纸(也可以采用钢珠法)包扎线圈直线边,并将铝箔纸接地,线圈的导体接高压,逐步提高电压,直到出现放电荧光,这个电压即线圈的起晕电压,将该值与表1中的数值进行对比,不低于表中规定的数值即为合格。

如果按照正常的加工工艺控制,不需要对每台电机进行检测,不同电压等级的电机,采用定期不定期的抽查检测即可。对于高压电机线圈的防电晕处理措施,在前面的文章中我们也谈过多次,在此不再赘述。

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