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超低频介电强度试验技术的在大规格电机试验中的应用和发展

发布时间:2019-07-14 22:24:00 点击:    

 
 

无锡伯顿起重电机2019年7月14日讯  传统的工频试验方法,实际上在受试绝缘绕组和电机机壳间所施加的工频交流电压并不是正弦波形。而且试验电压是用电压表所测得的,是电压的有效值,但绝缘的击穿决定于最大值,因此,实际试验电压波形与正弦波形相差过多时将会使击穿更容易。如果把理论上试验电压有效值的纯粹正弦波形电压与三角波形电压的最大值相比较,后者的最大值高于前者22%以上。


从实际所使用试验设备的独立供电回路,所测试的电压波形也都已证实。这是由于现代电力供电系统广泛使用高压有机塑料电力电缆和供电网负载为电力电子变频器等电力电子器件而导致的电网污染,也导致电力供电系统电源的正弦波形产生扭变。尤其是受试的高压、大功率电动机其绝缘均采用高分子合成绝缘材料和防电晕保护,这对试验电源而言是一个容量很大的电容负载,也就必然产生谐振现象。

另外,国家标准对试验开始施加电压升至全压的速度、试验时间都做了明确规定,但对试验后降压延续时间没有做出明确规定,所以依据国家标准,也理应在全电压试验1min之后,按额定值的5%逐渐降低试验电压,降低至全值的30%也至少应历时10s,然后便可开断试验电源,以防突然施压关合或降压开断所引发冲击过电压对绝缘的损伤。

超低频0。1Hz介电强度试验技术的发

在20世纪60年代初,国际上工业先进国家开始研究并采用0.1Hz超低频电压对高压电机定子绕组绝缘进行介电强度试验方法。日本富士电机公司用于高压电机绝缘线圈绝缘特性试验的超低频高压试验装置,为可调低频(0.01-0.99Hz)高压试验电源(0-9.9kV峰值),由计算机控制,可任意地选定试验的波形(正弦波、三角波)、频率和试验电压。

在一些国内的电机文献中也提出,大容量机组嵌线后进行耐压试验时,要注意电压谐振问题,最好的办法是采用0。1Hz超低频交流电压试验,这既可以避免谐振,又可减少试验设备容量,为了得到与工频相同的效果,其试验电压值可提高到工频时的1。15~1。2倍”。

随着受试大功率高压电机单机功率的增加和具有防电晕处理的主绝缘结构,其试验负载电流在2A以上。所以试验用高压变压器的容量也相应地需要增大,这也就迫使我们在企业应用新技术和新的试验方法。

超低频0.1Hz介电强度试验技术的应用

超低频0.1Hz高压试验装置具有替代传统的工频及直流电压试验功能特性。0.1Hz高压试验介于直流与工频50Hz试验电压之间。它既是一种交变特性的电压,同时电压波形变化速度非常缓慢,很接近直流电压。从试验所测试结果和理论分析来看也表明:直流耐压试验比较容易发现绕组绝缘线圈端部的缺陷;工频耐压试验比较容易发现绕组绝缘线圈槽部的缺陷。所以,超低频0.1Hz介电强度试验既能发现绕组绝缘线圈端部绝缘缺陷,也能发现相部绝缘缺陷。

高压、大功率电机采用工频50Hz交流介电强度试验装置,其高压试验变压器容量为50~75kV·A以上,同时配备相应容量的调压器和低压试验独立电源。而采用超低频0.1Hz介电强度试验装置,高压试验用变压器的容量仅是工频的1/500。试验装置的容量小,试验装置所占的试验站面积少。

超低频0.1Hz高压试验装置能够抑制现代电力供电电源波形产生的扭变和工频波形陡峭,避免谐波分量对绝缘的冲击伤害,尤其是电机绝缘内部气隙中的局部放电现象基本上可以消除,可以称为现代电机工业产品无损试验中对电机绝缘损伤最小的高压介电强度试验装置。目前国外电机工业已普遍应用超低频0.1Hz高压介电强度试验装置。

 
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