浅谈10KV高压电机绝缘与干燥问题分析

2016-10-25 08:09岳才峰
科学中国人 2016年27期
关键词:老化绝缘高压

岳才峰

神华国能宁夏煤电有限公司

浅谈10KV高压电机绝缘与干燥问题分析

岳才峰

神华国能宁夏煤电有限公司

在现今工业生产中,高压电机是重要的设备类型,并在相关技术逐渐发展的情况下发挥出了重要的作用。而在高压电机应用中,也不可避免的会出现一定的问题,并因此对电机应用产生了较大的影响。在本文中,将就10KV高压电机绝缘与干燥问题进行一定的研究与分析。

10KV高压电机;绝缘;干燥

1 引言

在现今我国工业生产当中,高压电机具有着较高的使用频率,并应用在水力发电、矿场以及冶金造纸等方面。而在实际应用中,高压电机也经常会出现定子绕组绝缘老化以及电气程度弱等问题,并因此对工作开展产生了较大的影响。同时,在很多情况下,高压电机都将工作在较为潮湿的环境下,也因此对其运行效果以及使用寿命产生了较大的影响。可以说,绝缘老化以及潮湿正是电机运行中的两项重点问题,为了保障电机的稳定、高效运行,就需要能够把握问题所在,以科学对策的方式做好问题处理。

图1 高压电机

2 电机绝缘问题

2.1问题表现

对于高压电机来说,其在运行当中经常会发生局部放电情况,该种情况的存在,则会使电机绝缘老化情况得到加剧,在影响到绝缘使用寿命的同时加快老化速度,甚至将出现击穿电机绝缘的现象。导致该种情况发生的原因有很多,而对于施加在外部的电压来说,其在短时间内在热以及化学方面存在的影响则可以被忽略,如果交流电压作用时间较长,热击穿则成为了起决定性作用的情况。一般来说,当设备运行较长时间,且在整个运行过程中电压持续较低的状态时,就很容易导致热击穿情况的发生,而如果固体绝缘表面干燥条件不好、受到化学性腐蚀情况的影响,也会因此使击穿电压得到明显的下降,而在遇水情况下,在介质损耗增加的情况下将加快导电速率,在对抗电能力产生影响的同时导致热击穿问题的发生。

通过对绝缘老化问题发生原因的分析,可以了解到:在环境温度提升情况下、或设备自身散热性相对较差时,绝缘温度则将因此提升并导致热老化问题的出现。同时,在较高的温度环境下,也会在绝缘强度下降的影响下使结构发生变形情况,对于处于户外的设备,则可能因热胀冷缩原因的影响对密封造成了破坏,并使水分在进入到绝缘层之后出现老化情况。同时,在应用当中,绝缘材料还很容易受到来自化学元素的侵蚀,部分酸性氧化物以及大气中的水分以及臭氧等,都将因此使物质结构因此发生变化,在影响到设备机械性能的同时还会因固体沉淀的形成对管道造成堵塞,并在对管道散热产生影响的情况下导致绝缘老化问题的发生。同时,在设备运行中,如果受到雷电影响或者出现过电压情况,则将导致局部损坏情况的发生,尤其是在对过电压进行承受时,则可能会在对损坏面积进行扩大的情况下导致完全击穿问题的发生。而如果机械在短路、撞击以及负荷电流影响下,也将对绝缘产生破坏,并最终影响到设备的正常运行。

2.2防范措施

为了能够保证设备能够以正常、持续的方式得到应用,对电机设备的应用寿命进行延长,则需要通过适当方式的应用避免绝缘老化情况的出现。要想对该目标进行达成,除了在具体应用中通过科学方式的应用做好保护之外,还需要通过生产工艺的提升对绝缘抗电能力进行增加。在具体制造方面,也可以联系工作需求对绝缘材料进行改进,对绝缘材料当中气泡以及水分等杂质的含量进行减少,并做好生产材料的选择,在真空环境下做好干燥处理,在保证对电场进行均匀分布的基础上使组成绝缘部分在工作开展当中能够以更为合理的方式对电压分配进行承载,同时需要做好绝缘设备工作环境的注重,通过科学方式的应用对设备的散热性能进行增强。

3 电机干燥问题

在高压电机运行当中,其对工作环境具有着较高的要求,需要保证环境能够具有良好的干燥情况。以此在延长其使用寿命的基础上保障运行安全。在该项工作中,对于线圈的除潮可以说是一项重点内容,即在保证线圈具有良好绝缘性的基础上使其能够以高效的方式得到运行。在现今工业生产中,经常应用的电机干燥方式主要有:第一,电流干燥法。在该方式中,使电机通入具有低压特征的电流,通过电机运行当中产生的铜损耗产热。在实际对该种方式进行应用时,其具有着较为便利的特征,即现场具有380V三相电源即可。同时,该种方式的接线方式也较多,但无论哪种各个绕组的相最大电流都要低于额定的45%到60%,针对不同类型的电机,干燥时所需达到的温度不同;第二,外壳干燥法。在该种方式中,需要先在电机机壳位置对励磁线圈进行缠绕,并对其通入单相的交流电。在实际运行中,机壳当中产生的铁损则将对电机实施加热。对于该种方式来说,其非常适合应用在已经完成安置的电机当中,且能够应用电焊变压器作为干燥工作当中的电源。在实际应用中,该方式不仅具有较高的安全程度,且电压值较小,能够根据实际工作需求对电流大小进行调节,更好的实现温度高低的控制,在投资成本方面也较低,并因此得到了较为广泛的应用;第三,对于小型低压电机,可以通过灯泡的方式进行干燥处理。在该种方式中,先将电机当中的转子取出,将灯泡放在其中,通过停电方式的应用实现定子温度的控制。经过一段时间的实践研究,发现该种方式的应用能够获得较好的效果,且在实际应用中具有着较强的便利特征。

4 结束语

在现今工业生产中,高压电机是其中的重要组成部分,对生产的高效开展具有着重要的贡献。而根据实际生产经验可以了解到,高压电机在运行当中对环境以及参数等具有着较高的要求,要想保证其能够以正常的方式运行,则需要提前做好相关的准备工作,尤其是各类细小环节更是需要能够引起充分的重视。作为电机设备运行当中的主要两大问题,干燥以及绝缘老化可以说是非常常见、且非常严重的两类问题,如果没有做好处理,将对电机的运行寿命以及使用效果产生非常严重的影响。在上文中,我们对10KV高压电机绝缘与干燥问题以及解决措施进行了一定的研究与分析,在实际工作开展中,需要能够密切联系实际,通过环境、维护以及管理等工作的科学开展做好维护,在避免相关问题发生的同时保障电机运行质量。

[1]孙攀,李振忠.论高压电机绝缘与干燥问题[J].科技创新与应用.2013(16)

[2]丁万鑫,孙慧.浅析高压电机常见故障的现场检修方法[J].工业设计.2012(03)

[3]李彬,王智超.关于对高压电机绝缘与干燥问题的思考[J].工业设计.2012(03)

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