高压电机线圈端部放电与防晕处理

高压电机线圈端部放电与防晕处理

高压电机定子线圈出槽口的地方，电场分布很不均匀，槽口处电场最强。如果不做防晕处理，在强电场作用下就会产生电晕。

单只线圈电压达到 4kV 左右时，电晕现象就很明显了；到 20kV 左右，会出现滑闪放电；40kV 左右，会发生闪络。而线圈组装成绕组后，闪络电压还会更低。电晕不仅会在长期运行中腐蚀线圈，还会导致电机无法通过耐压测试，所以必须进行防晕处理。

西安西玛电机为大家分享高压电机端部防晕主要靠三种方法：刷防晕漆、包防晕带，或者两种方法一起用。电机额定电压越高，防晕措施就得越讲究，生产时一定要规范操作，避免增加电晕产生的条件。


图为高压电机定子线圈出槽口处电场分布照片

常见的高压电机防晕结构有以下几种：
涂刷型：在线圈槽口外的端部绝缘表面刷含碳黑、石墨或碳化硅的高电阻漆。这种方法简单，但起晕电压不高，适合 10.5kV 及以下的电机。现在很多厂家用的是碳化硅高电阻漆。
刷包型：先刷一层高电阻防晕漆，再包一层玻璃丝带，最后再刷一层漆。这种结构起晕电压更高，可用于 15kV 及以下的电机。
半导体外屏一次成型：线圈包完主绝缘后，在槽口外包半导体高阻带，再用 2 - 3 层和主绝缘一样的材料覆盖，然后一起热压成型。用的高阻带也是碳化硅材质。如果外层用线性电阻高阻带，成型后还得再做刷包处理。
外屏加刷包型：适用于 18kV 和 20kV 的电机。
内屏防晕结构：曾用于 24kV 以上的电机，但因为工艺太复杂，现在已经不用了。
电晕是怎么产生的呢？当导体表面不光滑，周围电场分布不均匀，在曲率半径小的电极附近，电压升高到一定程度，空气就会被电离，产生放电，这就是电晕。

在高压电机里，定子绕组的通风槽口、出槽口和端部，电场比较集中。当局部电场强度足够大时，空气被电离，出现蓝色荧光，这就是电晕。电晕产生的热量、臭氧和氮氧化物，会让线圈局部温度升高，导致胶粘剂变质、绝缘材料老化，甚至造成股线短路。另外，如果绝缘表面和槽壁接触不好，高压电机运行时的电磁振动还会引发槽内火花放电，进一步损坏绝缘。

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