高压电机局部放电的解决方案有哪些?

 常见问题解答    |      2022-02-26

在与客户讨论高压电动机和发电机时,经常会提到局部放电,这是一种由高电场引起的非常微小的放电现象,在包括电缆、变压器、电动机和发电机在内的高压设备中都会发生。

局部放电会产生短时等离子体脉冲,发出紫外线,使局部温度迅速升高,产生化学腐蚀性物质。这些效应会影响周围的绝缘,因此高压设备中的绝缘系统应设计成能承受局部放电。

当越来越多的用户要求高电压的电动机和发电机时,他们会提出低局部放电的明确要求。但这并不是解决局部放电的有效方法,会导致更高的成本和过度设计,但不一定能保证更长的使用寿命或更高的可靠性。

设计、材料和技术的关键作用
Micadur紧凑型工业和耐久绝缘系统用于高压电机和发电机的定子绕组。在正常运行条件下,绝缘系统将在设备的整个使用寿命期间承受局部放电,需要定期维护以控制局部放电。自20世纪70年代中期以来,我们已经使用这些绝缘系统制造了数万台电机和发电机。到目前为止,还没有发生因局部放电引起的故障事故。
绝缘质量、设计和工艺以及材料的选择在决定局部放电活动的程度和影响方面起着关键作用。
因此,解决局部放电的第一步必须在订购电动机或发电机之前完成。这包括选择正确的制造商。选择信誉好、质量可靠、经验丰富的厂家、,有助于保证局部放电没有问题。
检测和测量局部放电
我们还需要考虑局部放电测量和放电程度的跟踪。测量局部放电可以发现许多用其他方法难以发现的问题。但是,众所周知,单一的局部放电测量很难用于直接评估,较好的方案是从新绕组第一次鉴定试验开始进行定期测量,获得趋势数据。
与只测量局部放电相比,在ABB,我们采用更全面的方法—— ABB  LEAP(预期寿命分析程序),这是一种定期检查,将测量局部放电并结合其他测量结果来评估定子绕组绝缘的剩余寿命。此外,目测也是一种非常有效的监测方法。然而,局部放电测量需要一些投资,可能还需要特殊的硬件。
规定低局部放电水平有意义吗?对于不愿意投资局部放电检测的工厂,我们的建议是使用寿命更长的电机或发电机。可靠的制造商确保其标准产品的设计和制造能够承受局部放电。ABB电机和发电机具有更强的绝缘系统和更长的使用寿命,并将提供额外的“安全裕度”和更长的运行时间。

相比之下,我们不建议在采购过程中规定较低的局部放电水平。这就不可避免地导致了更高的成本,而且通常不会产生理想的效果。这是因为局部放电量与绝缘寿命没有直接关系。对于特定的电动机或发电机,电应力很可能不是绝缘老化的主要因素。在任何情况下,“低”局部放电并不意味着什么,因为单次局部放电测量的绝对值很难评估。