从电机绝缘老化机理分析,高压电机绕组绝缘处置应该怎么做?
高压电机的绝缘老化,指因电场、温度、机械力、湿度、周围环境等因素长期作用,使电机绝缘在运行过程中质量性能下降、绝缘结构损坏的问题。绝缘老化的速度与电机绕组的绝缘结构、实际使用材料、制造工艺,电机的实际运行环境,以及运行过程中电压、负载等直接相关,绝缘老化的后果是电机寿命的缩短。
绝缘材料是电机等电器产品非常关键的材料,作为电机绕组的重要组成,高低压电机的绕组绝缘结构不同,因而两者绝缘的老化机型也不完全一样。对于低压电机,绝缘材料的绝缘寿命,主要取决于热老化和机械性损伤老化,而对于高压电机,绝缘材料的老化,主要取决于电老化和机械损伤性老化。引起绝缘老化的原因可归结为电、热、化学、机械、湿度的影响等。为了保证高压电机的使用可靠性,应针对可能的老化原因,采取必要的措施。
电压和电流作用是电机产品的固有特性,电机工作时,绕组内有电流通过,而绝缘材料的作用是限定电流的流动范围,无论是匝间绝缘、相间绝缘还是对地绝缘,其目的都是使电机按照规定的途径流通。
固体绝缘击穿有电击穿、热击穿和放电击穿三种形式。
1.电击穿是指固体介质在强电场的作用下,内部少量可自由移动的载流子剧烈运动,与晶格上的原子发生碰撞使之游离,并迅速扩展而导致击穿。电击穿电压与周围温度和电压作用时间几乎无关,与绝缘内部电场均匀度相关。
2.在交流电场作用下,电介质内产生的介质交变极化损耗、局部放电损耗与泄漏电流产生介质损耗,由介质损耗产生的热量,在个别薄弱点上特别集中温度剧增,局部熔化、烧焦或开裂,就会发生热击穿。
3.热击穿电压随绝缘工作温度上升而下降,即温度越高击穿电压就越低,这也就是耐电压时对冷态测试和热态测试电机区分的根本原因。