淺談10KV高壓電機絕緣與干燥問題分析

岳才峰

神華國能寧夏煤電有限公司

淺談10KV高壓電機絕緣與干燥問題分析

岳才峰

神華國能寧夏煤電有限公司

在現今工業生產中，高壓電機是重要的設備類型，并在相關技術逐漸發展的情況下發揮出了重要的作用。而在高壓電機應用中，也不可避免的會出現一定的問題，并因此對電機應用產生了較大的影響。在本文中，將就10KV高壓電機絕緣與干燥問題進行一定的研究與分析。

10KV高壓電機；絕緣；干燥

1　引言

在現今我國工業生產當中，高壓電機具有著較高的使用頻率，并應用在水力發電、礦場以及冶金造紙等方面。而在實際應用中，高壓電機也經常會出現定子繞組絕緣老化以及電氣程度弱等問題，并因此對工作開展產生了較大的影響。同時，在很多情況下，高壓電機都將工作在較為潮濕的環境下，也因此對其運行效果以及使用壽命產生了較大的影響。可以說，絕緣老化以及潮濕正是電機運行中的兩項重點問題，為了保障電機的穩定、高效運行，就需要能夠把握問題所在，以科學對策的方式做好問題處理。

圖1　高壓電機

2　電機絕緣問題

2.1問題表現

對于高壓電機來說，其在運行當中經常會發生局部放電情況，該種情況的存在，則會使電機絕緣老化情況得到加劇，在影響到絕緣使用壽命的同時加快老化速度，甚至將出現擊穿電機絕緣的現象。導致該種情況發生的原因有很多，而對于施加在外部的電壓來說，其在短時間內在熱以及化學方面存在的影響則可以被忽略，如果交流電壓作用時間較長，熱擊穿則成為了起決定性作用的情況。一般來說，當設備運行較長時間，且在整個運行過程中電壓持續較低的狀態時，就很容易導致熱擊穿情況的發生，而如果固體絕緣表面干燥條件不好、受到化學性腐蝕情況的影響，也會因此使擊穿電壓得到明顯的下降，而在遇水情況下，在介質損耗增加的情況下將加快導電速率，在對抗電能力產生影響的同時導致熱擊穿問題的發生。

通過對絕緣老化問題發生原因的分析，可以了解到：在環境溫度提升情況下、或設備自身散熱性相對較差時，絕緣溫度則將因此提升并導致熱老化問題的出現。同時，在較高的溫度環境下，也會在絕緣強度下降的影響下使結構發生變形情況，對于處于戶外的設備，則可能因熱脹冷縮原因的影響對密封造成了破壞，并使水分在進入到絕緣層之后出現老化情況。同時，在應用當中，絕緣材料還很容易受到來自化學元素的侵蝕，部分酸性氧化物以及大氣中的水分以及臭氧等，都將因此使物質結構因此發生變化，在影響到設備機械性能的同時還會因固體沉淀的形成對管道造成堵塞，并在對管道散熱產生影響的情況下導致絕緣老化問題的發生。同時，在設備運行中，如果受到雷電影響或者出現過電壓情況，則將導致局部損壞情況的發生，尤其是在對過電壓進行承受時，則可能會在對損壞面積進行擴大的情況下導致完全擊穿問題的發生。而如果機械在短路、撞擊以及負荷電流影響下，也將對絕緣產生破壞，并最終影響到設備的正常運行。

2.2防范措施

為了能夠保證設備能夠以正常、持續的方式得到應用，對電機設備的應用壽命進行延長，則需要通過適當方式的應用避免絕緣老化情況的出現。要想對該目標進行達成，除了在具體應用中通過科學方式的應用做好保護之外，還需要通過生產工藝的提升對絕緣抗電能力進行增加。在具體制造方面，也可以聯系工作需求對絕緣材料進行改進，對絕緣材料當中氣泡以及水分等雜質的含量進行減少，并做好生產材料的選擇，在真空環境下做好干燥處理，在保證對電場進行均勻分布的基礎上使組成絕緣部分在工作開展當中能夠以更為合理的方式對電壓分配進行承載，同時需要做好絕緣設備工作環境的注重，通過科學方式的應用對設備的散熱性能進行增強。

3　電機干燥問題

在高壓電機運行當中，其對工作環境具有著較高的要求，需要保證環境能夠具有良好的干燥情況。以此在延長其使用壽命的基礎上保障運行安全。在該項工作中，對于線圈的除潮可以說是一項重點內容，即在保證線圈具有良好絕緣性的基礎上使其能夠以高效的方式得到運行。在現今工業生產中，經常應用的電機干燥方式主要有：第一，電流干燥法。在該方式中，使電機通入具有低壓特征的電流，通過電機運行當中產生的銅損耗產熱。在實際對該種方式進行應用時，其具有著較為便利的特征，即現場具有380V三相電源即可。同時，該種方式的接線方式也較多，但無論哪種各個繞組的相最大電流都要低于額定的45%到60%，針對不同類型的電機，干燥時所需達到的溫度不同；第二，外殼干燥法。在該種方式中，需要先在電機機殼位置對勵磁線圈進行纏繞，并對其通入單相的交流電。在實際運行中，機殼當中產生的鐵損則將對電機實施加熱。對于該種方式來說，其非常適合應用在已經完成安置的電機當中，且能夠應用電焊變壓器作為干燥工作當中的電源。在實際應用中，該方式不僅具有較高的安全程度，且電壓值較小，能夠根據實際工作需求對電流大小進行調節，更好的實現溫度高低的控制，在投資成本方面也較低，并因此得到了較為廣泛的應用；第三，對于小型低壓電機，可以通過燈泡的方式進行干燥處理。在該種方式中，先將電機當中的轉子取出，將燈泡放在其中，通過停電方式的應用實現定子溫度的控制。經過一段時間的實踐研究，發現該種方式的應用能夠獲得較好的效果，且在實際應用中具有著較強的便利特征。

4　結束語

在現今工業生產中，高壓電機是其中的重要組成部分，對生產的高效開展具有著重要的貢獻。而根據實際生產經驗可以了解到，高壓電機在運行當中對環境以及參數等具有著較高的要求，要想保證其能夠以正常的方式運行，則需要提前做好相關的準備工作，尤其是各類細小環節更是需要能夠引起充分的重視。作為電機設備運行當中的主要兩大問題，干燥以及絕緣老化可以說是非常常見、且非常嚴重的兩類問題，如果沒有做好處理，將對電機的運行壽命以及使用效果產生非常嚴重的影響。在上文中，我們對10KV高壓電機絕緣與干燥問題以及解決措施進行了一定的研究與分析，在實際工作開展中，需要能夠密切聯系實際，通過環境、維護以及管理等工作的科學開展做好維護，在避免相關問題發生的同時保障電機運行質量。

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［2］丁萬鑫，孫慧.淺析高壓電機常見故障的現場檢修方法［J］.工業設計.2012（03）

［3］李彬，王智超.關于對高壓電機絕緣與干燥問題的思考［J］.工業設計.2012（03）