局部放電,是高壓電機、變頻電機很難避開的質量風險,會不同程度地導致電機繞組絕緣出現性能劣化問題。
溫升是電機的關鍵性能指標,與電機溫升密切相關的就是繞組的絕緣等級。不同的絕緣等級對應可以承受的耐熱溫度,不同工況和地理環境因素會對電機繞組的溫升產生截然不同的影響,故而電機的使用壽命或發生故障的幾率涉及方方面面的因素,電機溫升指標的控制必須將絕緣等級、工況、地理環境等因素綜合考慮。
電機繞組的絕緣部分包括電磁線的本體絕緣、多相電機的相間絕緣、對地絕緣和層間絕緣,以及絕緣處理過程滲透進去的絕緣漆等。任何的絕緣材料都是電機繞組的電介質,電介質的導熱系數較低,當由于局部放電問題導致對應位置溫度較高時,即可直接導致絕緣材料的分子結構發生改變,伴隨著絕緣性能變差甚至導電的惡性后果。
相對于普通電機,變頻電機和高壓電機繞組端部放電的幾率非常高,局部放電與電機運行時導體本體產生熱量的聚集,會整體增加繞組的熱負荷,產生的熱量又會增加導體的熱損耗,較大的熱量和溫度又進一步惡化了絕緣性能保持環境,這種惡性循環極大地威脅到電機的可靠性。同樣,電機繞組中的絕緣材料均屬于固體絕緣,一旦其性能發生劣變,也是不可逆的。
電機溫升控制、嚴格繞組過程質量和提高浸漆裝備水平,實際上是有效控制和減小局部放電的發生機會,至少可以降低局部放電對繞組的侵害。若存在局部放電,一種情況是,絕緣老化可能是個緩慢的過程,只是比正常絕緣老化過程加快了;另一種情況是,一旦具備了電壓、溫度、振動等加劇局部放電的條件,繞組放炮燒毀就只是或快或慢乃至瞬時的問題。
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