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                    超低頻介電強度試驗技術的在大規格電機試驗中的應用和發展

                    發布時間:2019-07-14 22:24:00 點擊:    

                     
                     

                    無錫伯頓起重電機2019年7月14日訊  傳統的工頻試驗方法,實際上在受試絕緣繞組和電機機殼間所施加的工頻交流電壓并不是正弦波形。而且試驗電壓是用電壓表所測得的,是電壓的有效值,但絕緣的擊穿決定于最大值,因此,實際試驗電壓波形與正弦波形相差過多時將會使擊穿更容易。如果把理論上試驗電壓有效值的純粹正弦波形電壓與三角波形電壓的最大值相比較,后者的最大值高于前者22%以上。


                    從實際所使用試驗設備的獨立供電回路,所測試的電壓波形也都已證實。這是由于現代電力供電系統廣泛使用高壓有機塑料電力電纜和供電網負載為電力電子變頻器等電力電子器件而導致的電網污染,也導致電力供電系統電源的正弦波形產生扭變。尤其是受試的高壓、大功率電動機其絕緣均采用高分子合成絕緣材料和防電暈保護,這對試驗電源而言是一個容量很大的電容負載,也就必然產生諧振現象。

                    另外,國家標準對試驗開始施加電壓升至全壓的速度、試驗時間都做了明確規定,但對試驗后降壓延續時間沒有做出明確規定,所以依據國家標準,也理應在全電壓試驗1min之后,按額定值的5%逐漸降低試驗電壓,降低至全值的30%也至少應歷時10s,然后便可開斷試驗電源,以防突然施壓關合或降壓開斷所引發沖擊過電壓對絕緣的損傷。

                    超低頻0.1Hz介電強度試驗技術的發

                    在20世紀60年代初,國際上工業先進國家開始研究并采用0.1Hz超低頻電壓對高壓電機定子繞組絕緣進行介電強度試驗方法。日本富士電機公司用于高壓電機絕緣線圈絕緣特性試驗的超低頻高壓試驗裝置,為可調低頻(0.01-0.99Hz)高壓試驗電源(0-9.9kV峰值),由計算機控制,可任意地選定試驗的波形(正弦波、三角波)、頻率和試驗電壓。

                    在一些國內的電機文獻中也提出,大容量機組嵌線后進行耐壓試驗時,要注意電壓諧振問題,最好的辦法是采用0.1Hz超低頻交流電壓試驗,這既可以避免諧振,又可減少試驗設備容量,為了得到與工頻相同的效果,其試驗電壓值可提高到工頻時的1.15~1.2倍”。

                    隨著受試大功率高壓電機單機功率的增加和具有防電暈處理的主絕緣結構,其試驗負載電流在2A以上。所以試驗用高壓變壓器的容量也相應地需要增大,這也就迫使我們在企業應用新技術和新的試驗方法。

                    超低頻0.1Hz介電強度試驗技術的應用

                    超低頻0.1Hz高壓試驗裝置具有替代傳統的工頻及直流電壓試驗功能特性。0.1Hz高壓試驗介于直流與工頻50Hz試驗電壓之間。它既是一種交變特性的電壓,同時電壓波形變化速度非常緩慢,很接近直流電壓。從試驗所測試結果和理論分析來看也表明:直流耐壓試驗比較容易發現繞組絕緣線圈端部的缺陷;工頻耐壓試驗比較容易發現繞組絕緣線圈槽部的缺陷。所以,超低頻0.1Hz介電強度試驗既能發現繞組絕緣線圈端部絕緣缺陷,也能發現相部絕緣缺陷。

                    高壓、大功率電機采用工頻50Hz交流介電強度試驗裝置,其高壓試驗變壓器容量為50~75kV·A以上,同時配備相應容量的調壓器和低壓試驗獨立電源。而采用超低頻0.1Hz介電強度試驗裝置,高壓試驗用變壓器的容量僅是工頻的1/500。試驗裝置的容量小,試驗裝置所占的試驗站面積少。

                    超低頻0.1Hz高壓試驗裝置能夠抑制現代電力供電電源波形產生的扭變和工頻波形陡峭,避免諧波分量對絕緣的沖擊傷害,尤其是電機絕緣內部氣隙中的局部放電現象基本上可以消除,可以稱為現代電機工業產品無損試驗中對電機絕緣損傷最小的高壓介電強度試驗裝置。目前國外電機工業已普遍應用超低頻0.1Hz高壓介電強度試驗裝置。

                     
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