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高壓電機(jī)繞組絕緣故障,受絕緣材料特性,制造工藝控制,以及運(yùn)行安裝環(huán)境及電、熱、化學(xué)等綜合因素影響,引起故障的原因比較復(fù)雜,我們來(lái)綜合分析一下:
1、電化學(xué)擊穿
某廠(chǎng)造氣車(chē)間的兩臺(tái)故障電機(jī),解體檢查,1臺(tái)定子繞組三處絕緣擊穿,1臺(tái)四處絕緣擊穿,均是點(diǎn)蝕損傷絕緣引起"爬電",出現(xiàn)燒痕、裂縫、導(dǎo)電通道,且故障點(diǎn)均出現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口端部且有向鐵心方向移動(dòng)趨勢(shì).對(duì)此,我們從電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行環(huán)境、操作方式等方面分析原因,初步認(rèn)定該電機(jī)系由于選型不合理,運(yùn)行環(huán)境惡劣導(dǎo)致電化學(xué)擊穿.
運(yùn)行環(huán)境惡劣引起電化學(xué)擊穿是絕緣損壞的主要原因.空氣中存在的酸、堿性腐蝕氣體長(zhǎng)期侵蝕絕緣材料表面,在空氣濕度較大時(shí),加速絕緣材料性能的惡化,有機(jī)絕緣材料在電、熱、化學(xué)等因素的綜合作用下,很容易引起損傷終導(dǎo)致?lián)舸?
2、頻繁啟動(dòng)
高壓電機(jī)的頻繁啟動(dòng)直接影響其使用壽命.這是因?yàn)閱?dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)要承受大電流的沖擊,繞組要承受電動(dòng)機(jī)和熱應(yīng)力的疊加作用.由于繞組絕緣材料與銅導(dǎo)體膨脹系數(shù)不同,在啟動(dòng)時(shí)絕緣材料與導(dǎo)體之間形成很大的煎切應(yīng)力,導(dǎo)體與絕緣材料之間的固定將被破壞,絕緣將分層或撕裂以至發(fā)生絕緣擊穿.
鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)在頻繁啟動(dòng)時(shí),還容易造成鼠籠斷條,尤其是負(fù)載啟動(dòng)電動(dòng)機(jī),故障概率更高.
3、嵌線(xiàn)缺陷
嵌線(xiàn)時(shí)綁扎端部造成端部絕緣壓陷損傷,是引起高壓電動(dòng)機(jī)繞組損傷的另一個(gè)重要因素.凡被端環(huán)接觸到的部位,表面絕緣都不同程度地?cái)D壓出凹陷的溝痕,至使一部分軟化的絕緣材料被擠壓到綁扎接觸面的邊緣,整體固化后,此部分絕緣顯著減薄,絕緣強(qiáng)度降低.
4、端部手包絕緣質(zhì)量不良
端部手包絕緣質(zhì)量不良造成端部相間或相對(duì)地短路的實(shí)例非常多.手包絕緣包層不緊,內(nèi)部有間隙,在環(huán)境濕度高時(shí),繞組的絕緣性能明顯下降直至絕緣材料表面結(jié)露,此時(shí)絕緣表面易于引起沿面放電.其放電機(jī)理是在絕緣表面首先生成水膜,在電場(chǎng)的作用下,水膜被電離并使離子沿表面移動(dòng)、匯集,造成電場(chǎng)的不均勻分布,同時(shí)降低了表面的放電電壓.這種沿表面放電實(shí)際上是一種氣體介質(zhì)放電現(xiàn)象,其電壓比單一氣體或固體中存在的擊穿電壓低得多,有時(shí)延面"爬電"距離可達(dá)數(shù)十厘米.沿面放電可能導(dǎo)致高電位之間貫穿性的擊穿閃絡(luò),即相間短路事故.
