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高压电机绝缘故障原因分析

来源:admin ??发布时间:2018-09-11 06:30


高压电机绝缘故障原因分析

      
       高压马达绕组绝缘(insulated)故障(fault),受绝缘材料(Material)性能,制造工艺控制(control),运行安装环境及电、热、化学等综合因素影响(influence),发生的原因比较复杂,下面结合实例分析探讨。
1、电化学击穿
某厂造气车间的两台故障(fault)马达,解体检查,1台定子绕组三处绝缘(insulated)击穿,1台四处绝缘击穿,均是点蚀损伤绝缘引起“爬电”,出现烧痕、裂缝、导电通道,且故障点均出现在电动机进风口端部且有向铁心方向移动趋势(trend)。对此,大家从电动机结构、运行环境、操作方式方法等方面分析原因,初步认定该电机系由于选型不合理,运行环境恶劣(liè)导致电化学击穿。
2.频繁(frequency)启动
 高压马达的频繁(frequency)启动直接影响其使用的时长。这是因为启动时电动机要承受大电流(Electron flow)的冲击,绕组要承受电动机和热应力的叠加作用。由于绕组绝缘材料与铜导体膨胀(inflate)系数不同,在启动时绝缘材料与导体之间形成很大的煎切应力,导体与绝缘材料之间的固定(fixed)将被破坏(vandalism),绝缘将分层或撕裂以至发生绝缘击穿。
 鼠笼式异步电动机在频繁启动时,还容易造成鼠笼断条,尤其是负载(load)启动电动机,故障概率更高。高压发生器精度高、测量准确。电压、电流表均为数字显示,电压分辨率为0.1kV,电流分辨率为0.1uA,控制箱上电压表直接显示加在负载试品上的电压值,使用时无需外加分压器,接线简单。仪器具有高、低压端测量泄漏电流,高压端采用圆形屏蔽数字表显示,不怕放电冲击,抗干扰性能好,适合现场使用。
3.嵌(qiàn)线缺陷
嵌线时绑扎端部造成端部绝缘(insulated)压陷损伤,是引起高压电动机绕组损伤的另一个重要因素。直流高压发生器采用了九十年代新技术、新材料和新器件,具有输出功率大、体积小、重量轻的特点,有可靠的过压、过流及零位合闸保护功能,带0.75倍电压锁存功能,并配有时间继电器,能在试验中设置定时声讯报警。凡被端环接触到的部位,表面绝缘都不同程度地挤压出凹陷的沟痕,至使一部分软化的绝缘材料被挤压到绑扎接触面的边缘,整体固化后,此部分绝缘显著减薄,绝缘强度(strength)降低。
4.端部手包绝缘(insulated)质量不良
 端部手包绝缘质量不良造成端部相间或相对地短路的实例非常多。高压直流发生器率先应用最新的PWM高频脉宽调制技术,闭环调整,采用了电压大反馈,使电压稳定度大幅度提高。使用性能卓越的大功率IGBT器件及其驱动技术,并根据电磁兼容性理论,采用特殊屏蔽、隔离和接地等措施。使直流高压发生器实现了高品质、便携式,并能承受额定电压放电而不损环。手包绝缘包层不紧,内部有间隙,在环境湿度高时,绕组的绝缘性能明显下降直至绝缘材料表面结露,此时绝缘表面易于引起沿面放电。其放马达理是在绝缘表面首先生成水膜,在电场的作用下,水膜被电离并使离子沿表面移动、汇集,造成电场的不均匀分布,同时降低(reduce)了表面的放电电压。这种沿表面放电实际上是一种气体介质(起决定作用的物质)放电现象,其电压比单一气体或固体中存在的击穿电压低得多,有时延面“爬电”距离可达数十厘米。沿面放电可能导致(cause)高电位之间贯穿性的击穿闪络,即相间短路事故。
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