高壓電機線圈端部放電與防暈處理

高壓電機定子線圈出槽口的地方，電場分布很不均勻，槽口處電場最強。如果不做防暈處理，在強電場作用下就會產生電暈。

單只線圈電壓達到 4kV 左右時，電暈現象就很明顯了；到 20kV 左右，會出現滑閃放電；40kV 左右，會發生閃絡。而線圈組裝成繞組后，閃絡電壓還會更低。電暈不僅會在長期運行中腐蝕線圈，還會導致電機無法通過耐壓測試，所以必須進行防暈處理。

西安西瑪電機為大家分享高壓電機端部防暈主要靠三種方法：刷防暈漆、包防暈帶，或者兩種方法一起用。電機額定電壓越高，防暈措施就得越講究，生產時一定要規范操作，避免增加電暈產生的條件。


圖為高壓電機定子線圈出槽口處電場分布照片

常見的高壓電機防暈結構有以下幾種：
涂刷型：在線圈槽口外的端部絕緣表面刷含碳黑、石墨或碳化硅的高電阻漆。這種方法簡單，但起暈電壓不高，適合 10.5kV 及以下的電機。現在很多廠家用的是碳化硅高電阻漆。
刷包型：先刷一層高電阻防暈漆，再包一層玻璃絲帶，最后再刷一層漆。這種結構起暈電壓更高，可用于 15kV 及以下的電機。
半導體外屏一次成型：線圈包完主絕緣后，在槽口外包半導體高阻帶，再用 2 - 3 層和主絕緣一樣的材料覆蓋，然后一起熱壓成型。用的高阻帶也是碳化硅材質。如果外層用線性電阻高阻帶，成型后還得再做刷包處理。
外屏加刷包型：適用于 18kV 和 20kV 的電機。
內屏防暈結構：曾用于 24kV 以上的電機，但因為工藝太復雜，現在已經不用了。
電暈是怎么產生的呢？當導體表面不光滑，周圍電場分布不均勻，在曲率半徑小的電極附近，電壓升高到一定程度，空氣就會被電離，產生放電，這就是電暈。

在高壓電機里，定子繞組的通風槽口、出槽口和端部，電場比較集中。當局部電場強度足夠大時，空氣被電離，出現藍色熒光，這就是電暈。電暈產生的熱量、臭氧和氮氧化物，會讓線圈局部溫度升高，導致膠粘劑變質、絕緣材料老化，甚至造成股線短路。另外，如果絕緣表面和槽壁接觸不好，高壓電機運行時的電磁振動還會引發槽內火花放電，進一步損壞絕緣。

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