高壓線圈絕緣結構的探討

高壓線圈的絕緣包括線股、線匝、線排和地線之間的絕緣，以及出線的絕緣。不同的絕緣材料以不同的方式和工藝結合，形成不同的絕緣結構。女士今天可以和大家做一個簡單的交流。

線束、線匝和線排之間的絕緣

一般多股換位編織線之間的絕緣就足夠了，不需要額外增加絕緣。匝間絕緣容易受到機械力和熱脹冷縮的破壞，因此要求有足夠的機械強度和韌性。

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在大氣過電壓或操作過電壓的陡波作用下，相端第一匝絕緣承受的最大過電壓可按公式(1)計算。設計匝間絕緣時，應考慮最大過壓Us。

Us=Uc/Tft………（1）

在公式(1)中

Tf ——浪涌過電壓的波前時間，發電機TF=1.5s；電機為TF=0.5s；

t—沖擊波通過線圈一圈所需的時間，s，t=2L 1/VfE。

在…之中

L1——鐵芯長度(米)；

(hs為槽深(cm)，bs為槽寬(cm)；是主絕緣的單邊厚度(cm)。

Us一般是每轉工作電壓的20倍以上，但小于0.35 un。

雙排線圈還必須考慮排與排之間的絕緣，排與排之間的最大電壓等于一個線圈的工作電壓，這也受沖擊過電壓的影響。因此，應適當加強拱形排列器的匝間絕緣(如提高電壓等級)；對于N型和U型布置，軟云母板用作行與行之間的絕緣，并且在端部的鼻部交叉點處需要襯墊薄膜或軟云母片。

對地絕緣

線圈對地絕緣是絕緣結構的主要部分，因此也稱為主絕緣。選擇主絕緣厚度時，必須考慮足夠的安全系數。由于絕緣結構類型、絕緣材料和絕緣工藝不同，主絕緣系統計算復雜。一般可根據電機額定電壓UN和絕緣結構瞬時擊穿電場強度得出，裕度為7~9倍。對于運行條件差的電機，應適當增加主絕緣厚度。

對于用環氧玻璃粉云母帶熱壓成型的主絕緣，其單邊厚度可在一定范圍內選擇(標準中有規定)。一般對于汽輪發電機定子線圈，取主絕緣厚度上限；電機拆除極限；取水輪發電機的中間值。

對于在槽縫和端部有連續或不同糊化時間的云母粉帶的線圈，端部絕緣厚度可適當減小，約為槽縫厚度的70~80%。對于套管絕緣或端部絕緣為黑色玻璃漆布帶的線圈，端部厚度不應變薄，搭接處的絕緣應適當加強。

線圈端部間隙除了需要通風散熱和安裝間隙外，還必須保證兩相線圈側在額定電壓下沒有電暈，電機耐壓試驗時沒有閃絡現象。

絕緣結構的可靠性評估

評價新型保溫結構，首先要將初步確定的幾種新型保溫結構方案做成樣品，并與舊結構進行各項性能的單項對比試驗。選擇最佳方案后，以電氣、熱力、機械和環境條件為加速因素，對新結構最佳方案的壽命試驗進行綜合模擬和加速，以評估其可靠性。

在模擬加速老化試驗中，必須選擇運行中的主要老化因素作為加速因素，但加速因素的強化程度不應使老化機理發生變化。對于高壓線圈，電壓可以作為加速因子，采用增加電壓幅值或頻率的方法來加速試驗，對于低壓電機，一般采用熱量作為加速因子；對于長直段換位編織線圈，應進行冷熱循環試驗，或模擬試驗