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                              關于定子線圈絕緣下降的分析

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                              關于定子線圈絕緣下降的分析

                              發布日期:2019-01-25 作者: 點擊:

                                一、定子線圈絕緣下降的原因

                              全通電氣

                                1.熱劣化

                                定子的成型繞組和散繞繞組都會發生熱劣化,這或許是定子繞組絕緣失效方面最常見的故障原因,特別是空氣冷卻的電機更是如此。熱老化有多種發展過程,這取決于絕緣的特性(熱固性還是熱塑性)和運行環境(空氣或氫氣)。由于線棒主絕緣與槽壁間存在的間隙不是個別點或一小段,而大部分是全槽或大半槽的間隙。環氧粉云母帶是一種熱固性絕緣材料,在運行溫度下,幾乎沒有膨脹,因此線棒與槽壁之間的氣隙得不到填充,致使線棒表面與鐵芯失去了接觸。

                                對于散繞定子繞組的電磁線(繞組導線),線棒直線部分除通風溝段完好外,表面絕緣都變脆變酥、呈灰白色,用手一觸即脫落。在電機啟動或正常運行過程中的電磁力作用下,由于導體的振動,很容易產生裂紋。老化的絕緣也很容易從導體上剝離。這些故障進程都可以因電磁線絕緣的磨損而導致絕緣失效,并且都會引起匝間短路,導致短路部位迅速過熱,使銅導體和附近的其他絕緣燒熔,最終發生接地故障。電暈放電使空氣電離產生臭氧及氮的化合物),對發電機主絕緣、槽楔、墊條等也有電腐蝕作用,使槽楔進一步松動,線棒更加固定不牢,容易振動,機械磨損的速度也隨之加快。氣隙擴大,承受的電壓更高,電容性放電進一步加強,電腐蝕加快。如此相互影響,如不及時處理,將會發生線棒擊穿燒損的危險。

                                2.熱循環

                                該機理隨主絕緣的型式分為三種類型,即是熱塑性還是熱固性絕緣,以及定子是否采用整體VPI工藝。這種絕緣型式采用的純凈的瀝青和用快干油漆改良的瀝青,或者完全是熱塑性的,或者是具有較低的玻璃化溫度,在電機投運初期,即使是在正常的運行溫度下,絕緣也非常柔軟,并且物理強度非常低。當氣隙間電場強度達到一定數值時,即產生高能量的電容性放電。這種放電首先發生在鐵芯邊角電場強度最強的地方。這種高能量的電容性放電,將產生加速電子對線棒表面產生熱的和機械的作用,損壞線棒表面環氧樹脂絕緣漆,使云母粉之間失去粘合作用,四處飛散。加速電子又穿過玻璃絲帶的孔隙,進一步損壞內部的環氧樹脂漆,使第一層玻璃絲帶里面形成空隙,在線棒振動和電子沖擊的作用下,使第一層玻璃絲帶損壞。第二層玻璃絲帶失去了第一層的保護,直接受到電子沖擊,也逐漸損壞。

                                當瀝青絕緣系統用于空氣冷卻的發電機時,由于氧化的作用,在運行溫度下就可以使瀝青硬化,并最終成為難熔態物質,同時,快干油漆逐漸增加玻璃轉換溫度,隨時間的延長而變得更強韌。這種絕緣的發電機如果用于帶基本負荷,幾乎不存在熱循環情況下,就可能持續運行幾十年而不會產生環繞裂紋。

                                二、防范措施

                                1.加強管理

                                發電廠要對發電機做定期的安全監測工作,保障發電機定子線圈能夠正常完成工作,一旦出現絕緣層破損的情況應當立即停工維修,保障生命財產的安全。發電機定子線圈的運行效率也受維護和保養工作的影響。應當嚴格按照國家的相關規定對其進行維護和保養工作。

                                2. 確定過熱根本原因

                                清掃繞組端部以改善氣流,解決不了因股間短路引起環流而造成的過熱問題,而應取決于過熱的根本原因。因此,選擇具體維修方法前,必須找到過熱的根本原因??紤]到絕緣本身的熱劣化是不可逆轉的(除非重繞),通過適當的維修或改變運行方式以減緩熱劣化的速度,能夠延長繞組壽命。

                                3.簡慢劣化速度

                                熱循環的影響是不可逆的,因此如果故障過程已經造成明顯的絕緣劣化,該定子繞組就無法恢復到全新的狀態。不過,以下方法可以有效減緩劣化速度:減緩功率增加或減少的變化速率,使鐵心、銅導體和絕緣的發熱盡可能均衡,減少收縮和膨脹之間的差異。降低最大允許負荷以降低繞組運行時的最高溫度。在較低的溫度下,環氧、聚酯以及瀝青都有更高的耐受剪切應力的粘結強度。讓發電機的功率因數接近1.0運行,以減小負荷電流,從而減小電阻損耗。


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                              關鍵詞:定子線圈,防范措施,絕緣下降

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