10kv高压电机接线绝缘处理(高压电机绝缘低怎么处理)

高压电机的线圈绝缘对电机的使用寿命和经济效果有很大的影响，这是每个设计人员和技术人员都必须认真考虑的问题。在某种程度上，高压线圈可以称为电机的心脏，直接决定了电机的使用寿命。作为线圈的重要组成部分，——绝缘材料的性能至关重要。今天，女士将和大家一起简单讨论一下高压电机的绝缘问题。

高压电机绝缘发展综述

高压电机的发展与绝缘材料、绝缘结构和绝缘工艺的发展密切相关。早在1910年，紫胶云母箔就被首次用于轧制和烘烤成套管状绝缘材料。1919年，研制出沥青云母带连续绝缘，并对其进行真空浸渍处理。这种绝缘方法优于套管式，具有更高的电气和机械性能。然而，由于沥青热塑性的固有缺点，无法满足日益增长的电机容量和电压需求。20世纪40年代开始研究浸渍不饱和聚酯胶云母带的连续绝缘，1949年成功应用于大型汽轮发电机。

与沥青相比，热固性树脂绝缘的电气、机械和耐热性能显著提高，相应的云母带增强材料也由天然纤维改为有机合成纤维或玻璃纤维织物。至此，高压电机的绝缘和耐热等级已从A级跨越到b级，随着云母粉的制造和应用，推动了无溶剂低粘度合成树脂的研究和高压电机绝缘结构的新发展。1952年，云母粉胶带用改性环氧树脂胶合。其热物理性能、电性能和机械性能表明，环氧树脂优于聚酯树脂。目前倾向于用耐热环氧代替普通环氧。国外一些改性环氧树脂已经达到F级，但在大型电机中仍普遍作为B级使用。

各国高压电机的绝缘结构和加工工艺大致可归纳如下：

(1)多胶云母带连续包裹，真空干燥，然后热压(模压或液压)。

(2)多胶云母带连续包裹，直接热压成型，无需真空干燥。

(3)连续包裹少胶云母带，用无溶剂树脂真空浸渍，然后热压。

(4)胶少的云母带(或白胚带)连续包裹，即线散开，再整体浸渍无溶剂树脂。

此外，还有硅橡胶绝缘和硅橡胶与云母带的混合绝缘。硅橡胶具有优异的耐热性、耐寒性、耐湿性和耐腐蚀性，但其电气性能和撕裂强度较差，因此只能用于6 kV以下特殊环境下运行的高压电机。

高压线圈绝缘的基本要求

具有足够的电气强度

对于电机的绝缘，一方面厚度越薄越好;另一方面，电气强度有一定的余量。由于电机在运行中，会受到大气过电压和运行过电压的影响：突然短路，温度和电压的长期作用，绝缘会逐渐老化，振动和机械应力也会损坏绝缘。另外，在制造过程中，会进行几次耐压试验，每次都会在绝缘结构上产生一定的轻微劣化痕迹，也就是所谓的累积效应。所有这些都会降低绝缘的电气强度。因此，在设计线圈结构时，必须有一定的安全系数(用k表示)，如公式(1)所示。

k=Ub/联合国…………(1)

在公式(1)中：

Ub——初始击穿电压;

电动机的额定电压。

安全系数的选择是一个很重要的问题。需要对绝缘材料质量的稳定性、工艺水平和电机特点进行全面仔细的分析。现在一般值为7~9倍。对于大型电机，运行可靠性要求高，而线圈较长，在制造和运行中都要经受较大的机械应力，因此安全系数也应偏大些。随着工艺水平和绝缘材料质量的不断提高，线圈绝缘的安全系数正在逐渐下降。

对于多层组合绝缘结构，在交变电场作用下，其p层绝缘电场强度按式(2)计算。

式(2)中：

U——外施交流电压(kV);

δι——各层绝缘厚度(mm);

ει—一各层绝缘的介电系数;

εp—一p层绝缘的介电系数;

Ep—p层绝缘电场强度(kV/mm)。

由式(2)可知：P层所承受的场强Ep与该层绝缘材料的介电系数εp成反比。因此，各种绝缘的δι、ει不同，则其击穿强度Ep也不一样。为了使不同的绝缘层的耐电压安全裕度相接近，选择绝缘结构时，应选Ep与ει的乘积尽量接近的材料组成。

●具有较小的介质损耗

绝缘结构在交变电场作用下，产生介质损耗。介质损耗的平均热量虽然不大，但在个别弱点上热量特别集中，如果弱点上由介质损耗引起的热量超过散发出去的热量，绝缘的局部温度就会不断上升，温度上升又促使介质损耗进一步增加，绝缘的机电性能将会急剧下降，严重时会造成局部弱点的热击穿。因此，在高压电机中介质损耗应不超过规定值。

● 抗电晕性好

高压电机运行时，其绝缘内部和表面都可能产生电晕现象，使绝缘加速老化和腐蚀。因此，对6.3千伏及以上的发电机和6千伏以上的电动机，其线圈都要采取防电晕措施。对6千伏电动机的线圈，一般可不作防电晕处理，但对使用环境恶劣或容量较大的电动机，仍应进行防电晕处理。

●热老化性能良好

绝缘结构的耐热能力要符合产品所要求的耐热等级。在运行温度长期作用下，能保证绝缘的正常使用寿命。

电机绝缘通常分为A、E、B、F、H五个耐热等级。运行时，电机绕组绝缘中的最热点的温度，不得超过绝缘等级所规定的最高温度。一般需留有5~10℃的裕度。绝缘结构如由不同耐热等级的绝缘材料组成，它的耐热等级可通过其结构模型作模拟试验并综合评定。

●能承受机械应力的作用

线圈的绝缘必须能承受一定的机械应力而不致破裂或产生有害的变形。线圈在运行中由于导线和绝缘的膨胀系数不一样，温度变化时，绝缘将受到张力，电机越长，这种影响越大;由于电磁力作用，线圈端部还会产生振动，特别是当电机受到短路、起动和制动电流冲击时，电磁力常使线圈产生变形;因此要求绝缘具有一定的弹性和机械强度。

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