淺談10KV高壓電機(jī)絕緣與干燥問(wèn)題分析

岳才峰

神華國(guó)能寧夏煤電有限公司

淺談10KV高壓電機(jī)絕緣與干燥問(wèn)題分析

岳才峰

神華國(guó)能寧夏煤電有限公司

在現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中，高壓電機(jī)是重要的設(shè)備類型，并在相關(guān)技術(shù)逐漸發(fā)展的情況下發(fā)揮出了重要的作用。而在高壓電機(jī)應(yīng)用中，也不可避免的會(huì)出現(xiàn)一定的問(wèn)題，并因此對(duì)電機(jī)應(yīng)用產(chǎn)生了較大的影響。在本文中，將就10KV高壓電機(jī)絕緣與干燥問(wèn)題進(jìn)行一定的研究與分析。

10KV高壓電機(jī)；絕緣；干燥

1　引言

在現(xiàn)今我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，高壓電機(jī)具有著較高的使用頻率，并應(yīng)用在水力發(fā)電、礦場(chǎng)以及冶金造紙等方面。而在實(shí)際應(yīng)用中，高壓電機(jī)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)定子繞組絕緣老化以及電氣程度弱等問(wèn)題，并因此對(duì)工作開(kāi)展產(chǎn)生了較大的影響。同時(shí)，在很多情況下，高壓電機(jī)都將工作在較為潮濕的環(huán)境下，也因此對(duì)其運(yùn)行效果以及使用壽命產(chǎn)生了較大的影響?？梢哉f(shuō)，絕緣老化以及潮濕正是電機(jī)運(yùn)行中的兩項(xiàng)重點(diǎn)問(wèn)題，為了保障電機(jī)的穩(wěn)定、高效運(yùn)行，就需要能夠把握問(wèn)題所在，以科學(xué)對(duì)策的方式做好問(wèn)題處理。

圖1　高壓電機(jī)

2　電機(jī)絕緣問(wèn)題

2.1問(wèn)題表現(xiàn)

對(duì)于高壓電機(jī)來(lái)說(shuō)，其在運(yùn)行當(dāng)中經(jīng)常會(huì)發(fā)生局部放電情況，該種情況的存在，則會(huì)使電機(jī)絕緣老化情況得到加劇，在影響到絕緣使用壽命的同時(shí)加快老化速度，甚至將出現(xiàn)擊穿電機(jī)絕緣的現(xiàn)象。導(dǎo)致該種情況發(fā)生的原因有很多，而對(duì)于施加在外部的電壓來(lái)說(shuō)，其在短時(shí)間內(nèi)在熱以及化學(xué)方面存在的影響則可以被忽略，如果交流電壓作用時(shí)間較長(zhǎng)，熱擊穿則成為了起決定性作用的情況。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行較長(zhǎng)時(shí)間，且在整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中電壓持續(xù)較低的狀態(tài)時(shí)，就很容易導(dǎo)致熱擊穿情況的發(fā)生，而如果固體絕緣表面干燥條件不好、受到化學(xué)性腐蝕情況的影響，也會(huì)因此使擊穿電壓得到明顯的下降，而在遇水情況下，在介質(zhì)損耗增加的情況下將加快導(dǎo)電速率，在對(duì)抗電能力產(chǎn)生影響的同時(shí)導(dǎo)致熱擊穿問(wèn)題的發(fā)生。

通過(guò)對(duì)絕緣老化問(wèn)題發(fā)生原因的分析，可以了解到：在環(huán)境溫度提升情況下、或設(shè)備自身散熱性相對(duì)較差時(shí)，絕緣溫度則將因此提升并導(dǎo)致熱老化問(wèn)題的出現(xiàn)。同時(shí)，在較高的溫度環(huán)境下，也會(huì)在絕緣強(qiáng)度下降的影響下使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形情況，對(duì)于處于戶外的設(shè)備，則可能因熱脹冷縮原因的影響對(duì)密封造成了破壞，并使水分在進(jìn)入到絕緣層之后出現(xiàn)老化情況。同時(shí)，在應(yīng)用當(dāng)中，絕緣材料還很容易受到來(lái)自化學(xué)元素的侵蝕，部分酸性氧化物以及大氣中的水分以及臭氧等，都將因此使物質(zhì)結(jié)構(gòu)因此發(fā)生變化，在影響到設(shè)備機(jī)械性能的同時(shí)還會(huì)因固體沉淀的形成對(duì)管道造成堵塞，并在對(duì)管道散熱產(chǎn)生影響的情況下導(dǎo)致絕緣老化問(wèn)題的發(fā)生。同時(shí)，在設(shè)備運(yùn)行中，如果受到雷電影響或者出現(xiàn)過(guò)電壓情況，則將導(dǎo)致局部損壞情況的發(fā)生，尤其是在對(duì)過(guò)電壓進(jìn)行承受時(shí)，則可能會(huì)在對(duì)損壞面積進(jìn)行擴(kuò)大的情況下導(dǎo)致完全擊穿問(wèn)題的發(fā)生。而如果機(jī)械在短路、撞擊以及負(fù)荷電流影響下，也將對(duì)絕緣產(chǎn)生破壞，并最終影響到設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2防范措施

為了能夠保證設(shè)備能夠以正常、持續(xù)的方式得到應(yīng)用，對(duì)電機(jī)設(shè)備的應(yīng)用壽命進(jìn)行延長(zhǎng)，則需要通過(guò)適當(dāng)方式的應(yīng)用避免絕緣老化情況的出現(xiàn)。要想對(duì)該目標(biāo)進(jìn)行達(dá)成，除了在具體應(yīng)用中通過(guò)科學(xué)方式的應(yīng)用做好保護(hù)之外，還需要通過(guò)生產(chǎn)工藝的提升對(duì)絕緣抗電能力進(jìn)行增加。在具體制造方面，也可以聯(lián)系工作需求對(duì)絕緣材料進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)絕緣材料當(dāng)中氣泡以及水分等雜質(zhì)的含量進(jìn)行減少，并做好生產(chǎn)材料的選擇，在真空環(huán)境下做好干燥處理，在保證對(duì)電場(chǎng)進(jìn)行均勻分布的基礎(chǔ)上使組成絕緣部分在工作開(kāi)展當(dāng)中能夠以更為合理的方式對(duì)電壓分配進(jìn)行承載，同時(shí)需要做好絕緣設(shè)備工作環(huán)境的注重，通過(guò)科學(xué)方式的應(yīng)用對(duì)設(shè)備的散熱性能進(jìn)行增強(qiáng)。

3　電機(jī)干燥問(wèn)題

在高壓電機(jī)運(yùn)行當(dāng)中，其對(duì)工作環(huán)境具有著較高的要求，需要保證環(huán)境能夠具有良好的干燥情況。以此在延長(zhǎng)其使用壽命的基礎(chǔ)上保障運(yùn)行安全。在該項(xiàng)工作中，對(duì)于線圈的除潮可以說(shuō)是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，即在保證線圈具有良好絕緣性的基礎(chǔ)上使其能夠以高效的方式得到運(yùn)行。在現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)常應(yīng)用的電機(jī)干燥方式主要有：第一，電流干燥法。在該方式中，使電機(jī)通入具有低壓特征的電流，通過(guò)電機(jī)運(yùn)行當(dāng)中產(chǎn)生的銅損耗產(chǎn)熱。在實(shí)際對(duì)該種方式進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，其具有著較為便利的特征，即現(xiàn)場(chǎng)具有380V三相電源即可。同時(shí)，該種方式的接線方式也較多，但無(wú)論哪種各個(gè)繞組的相最大電流都要低于額定的45%到60%，針對(duì)不同類型的電機(jī)，干燥時(shí)所需達(dá)到的溫度不同；第二，外殼干燥法。在該種方式中，需要先在電機(jī)機(jī)殼位置對(duì)勵(lì)磁線圈進(jìn)行纏繞，并對(duì)其通入單相的交流電。在實(shí)際運(yùn)行中，機(jī)殼當(dāng)中產(chǎn)生的鐵損則將對(duì)電機(jī)實(shí)施加熱。對(duì)于該種方式來(lái)說(shuō)，其非常適合應(yīng)用在已經(jīng)完成安置的電機(jī)當(dāng)中，且能夠應(yīng)用電焊變壓器作為干燥工作當(dāng)中的電源。在實(shí)際應(yīng)用中，該方式不僅具有較高的安全程度，且電壓值較小，能夠根據(jù)實(shí)際工作需求對(duì)電流大小進(jìn)行調(diào)節(jié)，更好的實(shí)現(xiàn)溫度高低的控制，在投資成本方面也較低，并因此得到了較為廣泛的應(yīng)用；第三，對(duì)于小型低壓電機(jī)，可以通過(guò)燈泡的方式進(jìn)行干燥處理。在該種方式中，先將電機(jī)當(dāng)中的轉(zhuǎn)子取出，將燈泡放在其中，通過(guò)停電方式的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)定子溫度的控制。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的實(shí)踐研究，發(fā)現(xiàn)該種方式的應(yīng)用能夠獲得較好的效果，且在實(shí)際應(yīng)用中具有著較強(qiáng)的便利特征。

4　結(jié)束語(yǔ)

在現(xiàn)今工業(yè)生產(chǎn)中，高壓電機(jī)是其中的重要組成部分，對(duì)生產(chǎn)的高效開(kāi)展具有著重要的貢獻(xiàn)。而根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)可以了解到，高壓電機(jī)在運(yùn)行當(dāng)中對(duì)環(huán)境以及參數(shù)等具有著較高的要求，要想保證其能夠以正常的方式運(yùn)行，則需要提前做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，尤其是各類細(xì)小環(huán)節(jié)更是需要能夠引起充分的重視。作為電機(jī)設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的主要兩大問(wèn)題，干燥以及絕緣老化可以說(shuō)是非常常見(jiàn)、且非常嚴(yán)重的兩類問(wèn)題，如果沒(méi)有做好處理，將對(duì)電機(jī)的運(yùn)行壽命以及使用效果產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。在上文中，我們對(duì)10KV高壓電機(jī)絕緣與干燥問(wèn)題以及解決措施進(jìn)行了一定的研究與分析，在實(shí)際工作開(kāi)展中，需要能夠密切聯(lián)系實(shí)際，通過(guò)環(huán)境、維護(hù)以及管理等工作的科學(xué)開(kāi)展做好維護(hù)，在避免相關(guān)問(wèn)題發(fā)生的同時(shí)保障電機(jī)運(yùn)行質(zhì)量。

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［3］李彬，王智超.關(guān)于對(duì)高壓電機(jī)絕緣與干燥問(wèn)題的思考［J］.工業(yè)設(shè)計(jì).2012（03）