增安型高壓電機防電暈設計優化對策

姚桂穎

（南陽防爆(蘇州）特種裝備有限公司，江蘇 蘇州 215211）

目前我國廠礦區內廣泛使用的是增安型高壓電機設備，此設備在近些年來看，各項綜合性因素以電暈放電現象居多，對電機高壓放電產生諸多不利影響，很容易造成電機的損壞。當電機有放電現象后，傳統的措施是針對此問題進行常規處理，但是，電暈現象會聯系并影響電機的其他故障，很容易產生一系列的故障，造成高壓電機無法正常運轉。由此可見，探索出高壓電機防電暈的有效方法十分重要，對我國工業的迅速發展有著積極重要的意義。然而，隨著高壓電機新產品的不斷研究和開發，人們對電機防電暈技術仍然在不斷地探索研究，以求創新出更進一步的解決辦法。

1 增安型高壓電機電暈產生的危害

由于在電機通電后電極表面會產生很多游離的區域，此區域中就會產生放電過程，會使電機在電暈放電過程中產生暈光現象。電極表面的有利區域分子會在電機內部電場作用下被游離或者激發，形成強烈的電子崩，在此過程中不斷地進行復合和重組，進行一系列的碰撞后就產生了光輻射，由此形成暈光現象。通過此過程中的物理分析，高壓電機的暈光現象對電機的損害極大：首先，高壓電機在產生電暈的過程時，回路電流會與電暈電流相遇，相遇時會放出大量的熱量、聲音和光，會損失電暈功率。其次，在高壓電機形成電暈的過程中會在空氣中發生化學反應，產生氧化氮等臭氧產物，這些產物很容易使電機的絕緣系統腐蝕掉。再次，在高壓電機的電暈放電過程中，流柱會重新爆發或不斷地熄滅，在此過程中會導致放電脈動現象，造成高壓電機設施在放電過程中產生電暈，使設備的絕緣性能遭到嚴重破壞，最終使高壓電機損壞。因此，對于高壓電機設備采取有效的設計優化能夠在最大限度內避免電暈現象的產生。

2 增安型高壓電機防電暈設計的優化解決對策

2.1 優化設計調整高壓電機內部繞線組

在繞線組的實際制造過程中，由于會受到高壓電機制造工藝的直接影響，高壓繞組之間往往會產生不同程度的氣隙，而這些氣隙在場強的直接作用下，氣隙當中的氣體會產生游離而導致電暈問題。針對這一問題，我們可以采取提升制造工藝，采取可靠性較好的模壓以及材料等手段來杜絕高壓繞組內的氣隙絕緣，從而有效解決高壓電機電暈的問題。

2.2 優化設計高壓電機內部高壓繞線組的出槽口

通過分析，我們可以得知高壓電機繞組出槽口部位的電場，其實相當于一個嵌套式結構，其電場十分集中，因此極易發生電暈問題。所以，針對這一問題，我們可以采取將碳化硅高阻帶加入線圈兩端并與直線部位的低阻帶進行搭接的方法。此外，還可以選擇刷包結構，也可以做到防暈效果，只是此種方法對勞動條件要求較高且較為費時。

2.3 優化高壓電機內部繞線組的不同端口、固定件和繞組區間

高壓電機的高壓繞組端部的繞組、固定件以及異相之間存在著電位差，并且還有一定的間隙，經常會導致電暈的出現。針對此類狀況，應當及時地采用預浸漬氈墊或者適性氈墊上之后，進而扎緊，并且經過澆漆或者浸漆等干燥處理，填滿這些部位之間的間隙，來有效地消除高壓電機的高壓繞組間隙放電和間隙電暈。

2.4 有效利用附加絕緣體和覆蓋漆

目前在電機端部的防暈結構大多數都在防暈外部加一個附加絕緣體和覆蓋漆。其發揮的作用是選用附加絕緣和覆蓋漆為電介質，其絕緣常數值通常小于介電常數，從而使防暈層附近的空氣向電場低的地方過渡，從而提高起暈電壓。并且從附加絕緣和覆蓋漆的耐電暈、耐電弧、防暈性能上都遠好于半導體層，這也是選用附加絕緣體和覆蓋漆的原因之一。從另一個角度來看，覆蓋漆所產生的作用就是在高強度電場下導致的發光作用，使用覆蓋漆會杜絕這種假電暈、假電光現象的形成，使附加絕緣的防暈結構得以發揮作用。目前市面上所使用的附加絕緣材料多為多膠粉云母帶和聚酚亞胺黏帶，覆蓋漆有醇酸瓷漆、環氧酷瓷漆和瀝青漆等，結構形式多為附加絕緣體外涂刷瓷漆、再刷瓷漆或瀝青漆，以此來獲得較高的起暈電壓，防止電機電暈的形成。

3 結語

綜上所述，由于增安型高壓電機在目前我國的生產企業中應用廣泛，在高壓電機的防電暈領域中的應用也是十分重要的，因此，采取科學有效的高壓電機處理尤為重要，采取的處理措施也是極其迫切的。處理電機防電暈主要從絕緣方面入手，采取的方法應合理正確，選取有效的、絕緣效果好的阻帶進行絕緣，以便全面地確保高壓電機的繞組不會產生電暈問題，只有這樣才能確保高壓電機的使用安全，不會為今后由于高壓電機電暈問題埋下安全隱患。

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