高壓電機繞組絕緣故障,受絕緣材料特性,制造工藝控制,以及運行安裝環(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)間的兩臺故障電機,解體檢查,1臺定子繞組三處絕緣擊穿,1臺四處絕緣擊穿,均是點(diǎn)蝕損傷絕緣引起"爬電",出現燒痕、裂縫、導電通道,且故障點(diǎn)均出現在電動(dòng)機進(jìn)風(fēng)口端部且有向鐵心方向移動(dòng)趨勢.對此,我們從電動(dòng)機結構、運行環(huán)境、操作方式等方面分析原因,初步認定該電機系由于選型不合理,運行環(huán)境惡劣導致電化學(xué)擊穿.

運行環(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(cháng)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致?lián)舸?

2、頻繁啟動(dòng)

高壓電機的頻繁啟動(dòng)直接影響其使用壽命.這是因為啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機要承受大電流的沖擊,繞組要承受電動(dòng)機和熱應力的疊加作用.由于繞組絕緣材料與銅導體膨脹系數不同,在啟動(dòng)時(shí)絕緣材料與導體之間形成很大的煎切應力,導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)機在頻繁啟動(dòng)時(shí),還容易造成鼠籠斷條,尤其是負載啟動(dòng)電動(dòng)機,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擠壓出凹陷的溝痕,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(zhù)減薄,絕緣強度降低.

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地短路的實(shí)例非常多.手包絕緣包層不緊,內部有間隙,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露,此時(shí)絕緣表面易于引起沿面放電.其放電機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"距離可達數十厘米.沿面放電可能導致高電位之間貫穿性的擊穿閃絡(luò ),即相間短路事故.