摘要：在许多设备当中，高压电机是非常重要的组成部分，是设备的动力源泉，高压电机运行的质量对发电机组的安全运行产生直接影响，高压电机的故障主要是绝缘损坏。绝缘损坏会对电机的安全运行产生非常严重的影响。本文重点分析研究高压电气绝缘性能降低的原因，并且阐述高压电机绝缘性能降低的预防措施，以供参考。
关键词：高压电机；绝缘低；原因；预防措施；解决方案
1 高压电机绝缘性能降低的原因
1.1匝间绝缘
很多条件下，高压电机在运行的过程中电压可以达到6Kv左右，电机在工作的过程中绝缘匝间需要能够承受500伏的电压，绝缘层主要是通过单双层亚胺薄膜进行包扎，对数据进行分析，可以发现电机电源系统当中过电压通常条件下低于5‰，瞬间电压不会对电机产生损害，但是雷电等过电压会出现较大的危害，可能会对电机的主绝缘产生损坏，又会对匝间绝缘产生破坏，电机线圈匝间正常运行过程中其电压的表达式如下所述。
在线圈当中通过热压成型直线部分可以让气隙减少，但是线圈端部手包绝缘和主绝缘性能与直线部分相比相对较差，在电机进行运行的过程中可能会产生端部应力集中，会造成匝间绝缘耐受力增加等情况，而造成匝间绝缘产生薄弱点，电机在长年累月运行之后会受到多次外部冲击，而因为匝间绝缘损坏而出现很多的故障。
1.2电腐蚀和电晕
电晕以及电腐蚀通常条件下出现在电机线圈的直线槽口以及铁芯槽、外部气隙当中，主要是因为线棒直线制作的过程中使用了无溶剂浸渍高压成型技术，让线圈内部气隙的出现得到了有效的控制，在防晕层和热固性槽壁接触不良的时候，电磁振动可能会造成槽间间隙产生火花放电等情况，而导致局部出现温度过高的问题，对绝缘性能产生较大的影响。对绝缘表面产生腐蚀，在一些腐蚀位置可能会由于震动和接触条件的改变而产生转移。
1.3电动机和电缆接触不良
在制造高压电机引线线鼻的过程中，通常使用的材料为铜，铜电缆和电机比的良好接触，能够保证设备的正常运行，但是因为在工作的过程中会出现接触不良或者铜氧化等情况而出现电阻阻值升高等问题，让局部温度增加，将线路烧毁的情况出现。对地缺引、放电以及相间短路故障，特别是铝芯电缆在使用的过程中更需要注意强化防护工作。
1.4机械原因
由于峰谷负荷等因素的影响，电机的频繁启动会让转子感应电势和转插率进一步增加，造成转子电流温度的大幅度升高，电机的频繁启动会导致绝缘耐热层降低，另外定子线棒端部没有进行绝缘防护的设置。在日常工作的过程中，对热胀冷缩非常敏感，很容易造成绝缘击穿等情况，在调查研究的过程中可以发现线圈静态收缩应变如果超过2.5公斤的极限值可能会导致击穿电压瞬间为零的情况。如果出现极限值可能会产生绝缘折断、剥离和断裂等情况。电机启动的单个线圈电磁力在分析的过程中，主要通过以下公式进行表达。
2 高压电机绝缘性能降低预防措施
2.1 选用质地优良的绝缘材料
由于机械效率、强电场、高温等条件，高压电机绝缘容易出现老化，所以需要对材料进行合理的选择，通常使用运母、电工复合胶、绝缘器等，可以让机械应力减少，控制淬化进程，并且对气隙的产生进行控制，从而让绝缘老化的速度得到控制，让能量的损耗降低。
2.2 选用性能优良的电压保护器
在使用的时候电机往往会出现很多问题，比如说操作过电压、暂态过电压等，这些问题造成的波幅和波陡度积累，会造成电机主绝缘和纵绝缘击穿等。过电压保护器可以对电机进行保护不受电压的破坏，所以一定要对电压保护器进行合理的选择，如果在工作的过程中选择了劣质的电压保护器，非但无法对电机进行保护，还有可能对电机安全产生较大影响，严重的情况下还会破坏电机，所以一定要对电压保护器进行合理的选择，让过电压的危害得到控制。
2.3 降低工作环境中粉尘含量
粉尘主要是由滑石粉和橡胶粉共同组成的，可以在电机表层粘附，对电机散热的效果产生较大的影响，可能会造成电机出现加速老化等情况，高压电机工作的过程中粉尘的数量较多，电机的设备出厂地和表面都会积压一定的灰尘，这些灰尘会从各个缝隙渗入绕组当中，在绝缘上出现污秽，对散热效果产生较大的影响，导致绝缘阻值降低，工作人员一定要对电机的情况进行核查对电机进行定期保养，定期进行轴承润滑油的更换，与此同时工作人员还需要对电机的故障进行仔细的核查，保证电机处于正常运行的状态。
3 高压电机绝缘低解决实践
3.1 工程概况
某厂配备了三台循环气压缩机，在工作的过程中电机的电压值为10千伏，额定电流为48.1A，其工作功率为710千瓦，电机机身设置了很多散热孔，在冷却的过程中，主要使用的方式是自然冷却，由于循环机电机属于开启式电机，在现场操作的过程中电机绕组容易吸潮，而造成备用电机定子绕组绝缘下降等情况，如果无法达到10兆欧的绝缘标准，可能会出现较大的操作隐患。
3.2 解决方案
依照高压封闭电机绕组加热的方式对高压电机防潮加热带进行选择，最终选择HBQ型高压电机防潮加热带，这种加热带的主要成分是硅橡胶。
R：加热带；K：交流接触器；SB1：启动按钮；SB2：停止按钮
图1 电动机防潮加热带接线示意图
防潮加热带属于带状加热装置，较为柔软，耐高温而且绝缘好，可以将其在电机绕组端部进行直接绑扎，其优点在于如果电机工作停止，高压电机加热带会进行工作，加热带表面可以将温度向电动机绕组当中传递，让电机绕组的温度高于周围温度5摄氏度，防止电机绕组出现结露等情况，避免潮气侵蚀绕组，可以在潮湿的环境当中保证电机绕组的绝缘性达到要求，依照电机功率及定子绕组尺寸的情况，厂家进行了4条加热带的配置，在定子绕组两端各进行两条加热带的设置，保证加热带的功率控制在1200瓦，这样可以有效的控制电量。
如果在操作的过程中，天气情况较好，空气湿度较低，对电机的绝缘不会产生影响，就不需要让电加热带工作，因此在加热控制回路当中设置了一个手动开关，如果加热带不需要进行工作，可以通过人工控制的方式关闭加热带，具体的接线图1所述。
通过分析可行性后，车间认为在电机定子绕组端进行4条高压电机防潮加热带的设置方式较为合理，可以保证安全性，而且减少投资，可以将电机绝缘受温度影响的问题解决，从而保证电机即启即用，不会对正常的生产产生较大影响。
3.3 效益
车间通过电机备用的时间进行了高压电机防潮加热带的安装，并且在现场进行温度湿度计的设置，每天对电机的绝缘情况进行监测，并且和现场环境进行比对，发现电机绝缘层可以达到10兆欧的标准，这就说明这些改造符合生产的需要。
结束语
总而言之，高压电机绝缘材料会由于机械、电气、环境、温度等诸多因素的影响而产生加速老化等问题，所以相关操作人员一定要做好防范工作，对绝缘材料的老化原因进行重点分析，并且加强常规处理，让绝缘材料老化的进度延缓，让高压电机的使用寿命延长。
参考文献
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[2]郑宏斌,何长江,陈云平,李纪良,王仁全.高压电机绝缘低问题的解决方案[J].现代制造技术与装备,2018(07):172-173.
论文作者:王泽旭
论文发表刊物:《电力设备》2019年第3期
论文发表时间:2019/6/13
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