《高压电机线圈绕组匝间绝缘冲击试验设备的研制》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高压电机线圈绕组匝间绝缘冲击试验设备的研制（48页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、哈尔滨理工大学 硕士学位论文 高压电机线圈绕组匝间绝缘冲击试验设备的研制 姓名：陆更伟 申请学位级别：硕士 专业：电气工程 指导教师：魏新劳;苗立杰 20040601 哈尔滨理工大学硕士学位论文 高压电机线圈绕组匝间绝缘冲击试验设备的研制 摘 要 国内外高压电机的运行经验和大量的资料表明，高压电机运行的事故中其 绕组的匝间绝缘损坏事故占多数。尤其是真空开关的普遍使用，使电机承受的 操作过电压的幅值和陡度都大大的增加，严重危及到高压电机的匝间绝缘，致 使高压电机事故率增加较多。 为了保证匝间绝缘的可靠性，除了运行部门采取一定的防护措施， 把过电 压限制在一定的幅值以下外，更重要的是电 机制造部门
2、要提高匝间绝缘的制造 质量，并采取合理有效的试验方法，试验标准和试验设备，将有碍电机安全运 行的具有缺陷的线圈剔除，保证新电机有足够的匝间绝缘水平。 近年来随着高压电机向着大容量、高电压的发展，对高压电机匝间绝缘又 有了更高的要求，国内也己相应的制定了高压电机匝间绝缘检测新标准。新标 准J B / T 1 0 0 9 8 - 2 0 0 0 对高压电 机绕组线圈提出了 更高的试验要求。国内 现有的高 压电机匝间绝缘检测设备已经不能满足其要求，所以研制新型的高压电机匝间 绝缘试验设备己是势在必行。 本文通过对高压电机匝间绝缘的分析和借鉴国内外高压电机匝间绝缘检测 设备，成功地研制出了新一代高压电
3、 机匝间绝缘检测设备即 Z J - 4 5型高压电机 匝间试验设备。该设备利用脉冲电压法对高压电机被试线圈施以冲击电压，用 观察冲击电流频率变化的方法来确定被试线圈匝间绝缘的优劣。对目前国内生 产的 所有高压电 机，按照J B / T 1 0 0 9 8 - 2 0 0 0 标准试验都能满足试验的要求。 Z J - 4 5 型高压电机匝间试验设备可以 对高压电 机线圈稳定的施以4 5 k V的冲 击电 压， 输出电 压波形的上升时间 完全满足新标准J B / T 1 0 0 9 8 - 2 0 0 0 的要求。同 时解决了直流电源关闭瞬间对接地系统放电的问题，进而大大减轻了对主放电 球隙的烧损
4、。采用整体铜材加工球隙使主放电 球隙的散热性更好。放电 球隙的 球面设计更加合理，且球隙和支架设计为一体在拉进和拉开球隙距离时两球隙 的球心始终在同一轴心上，解决了放电电场不均匀的问题。在控制方面 Z J - 4 5 型设备采用了多重电磁隔离系统使脉冲点火在很高的冲击电压下仍能稳定工 作。实现了对放电电压和放电次数的控制， 研制出了高强度的脉冲变压器。设 计研制出了可靠的接地系统确保了 人身和设备的安全。在测量方面 Z J - 4 5型设 备的冲击电压测量更加直接，利用了数字示波器观察被试线圈上的冲击电流波 形，波形更加清晰稳定，对电机匝间断路故障的判别更加准确。 关键词 高压电机;匝间绝缘:
5、冲击电压 哈尔滨理土大学 仁 程硕士学位论文 D e v e l o p me n t o f I mp u l s e T e s t D e v i c e f o r t h e I n t e r - t u r n I n s u l a t i o n o f HV El e c t r i c M a c h i n e Co i l Ab s t r a c t L a r g e a m o u n t o f d o m e s t i c a n d i n t e rn a t i o n a l o p e r a t i n g e x p e r i e n c
6、e a n d i n f o r m a t i o n d e m o n s t r a t e t h a t t h e d a m a g e o f i n t e r - t u rn i n s u l a t i o n i n w i n d i n g c o n s t it u t e s t h e m a j o r it y i n h i g h - v o l t a g e e l e c t r i c a l m a c h i n e o p e r a t i n g a c c i d e n t s . E s p e c i a l l y
7、 , t h e c o m m o n l y u s e o f v a c u u m s w i t c h g r e a t l y i n c r e a s e s t h e a m p l i t u d e a n d s t e e p n e s s o f s w i t c h in g o v e r - v o l t a g e a c t i n g o n w i n d i n g s o f t h e e l e c t r i c a l m a c h i n e . T h e i n t e r - t u rn i n s u l a t
8、 i o n o f h i g h - v o lt a g e e l e c t r i c a l m a c h i n e s w i n d i n g i s s e r i o u s l y j e o p a r d i z e d b y t h e s w i t c h i n g o v e r - v o l t a g e . A n d , t h e a c c i d e n t s r a t e c o n c e rn i n g h i g h - v o lt a g e e l e c t r ic a l m a c h i n e h a
9、 s a t e n d e n c y o f i n c r e as e . I t i s k n o w n t o a l l t h a t m a n y f a c t o r s a ff e c t t h e t u r n - t o - t u rn i n s u l a t i o n r e l i a b i l i t y o f h i g h - v o l t a g e e l e c t r i c a l m a c h i n e s w i n d i n g . I t i s a l s o a c o m p r e h e n s
10、i v e a n d c o m p l i c a t e d p r o b l e m t o s e e k t h e r e as o n f o r w i n d i n g s t u rn- t o - t u rn i n s u l a t i o n d a m a g e . B u t t h e r e r e m a i n e d a c o m m o n a g r e e m e n t t h a t t h e o v e r - v o l t a g e i s m a j o r r e a s o n w h i c h r e s u
11、l t i n w i n d i n g s t u rn - t o - t u rn i n s u l a t io n d a m a g e . U n d e r t h e n o r m a l o p e r a t i n g s t a t u s , t h e o p e r a t i n g v o lt a g e i s v e r y s m a l l . T h e m a x i m u m i s i n t h e h u n d r e d v o l t s o r s o . T h e w i n d i n g s t u r n -
12、t o - t u rn i n s u l a t i o n s t r e n g t h i s e n o u g h t o b e a r t h e v o l t s t o o . B u t t h e m a x i m u m o f o v e r - v o l t a g e a m p l i t u d e i s a s h i g h a s s i x t o s e v e n t i m e s v a l u e o f t h e r a t e d p h a s e v o l t a g e , a n d t h e s t e e p
13、 e s t w a v e h e a d i s a b o u t 0 .2 “ s . T h e s t e e p e r w a v e h e a d o v e r - v o l t a g e c a n f o r m n o n - u n i f o r m v o l t a g e d i s t r i b u t i o n . H a v i n g n o p r o p e r p r o t e c t i o n m e a s u r e s t o g e t h e r w i t h v a r i o u s o f w i n d i
14、n g s t u rn- t o - t u r n i n s u l a t i o n d e f e c t i o n , i t i s l i k e l y t o g o b e y o n d i t s d e s e r v e d w i n d i n g s t u rn - t o - t u rn i n s u l a t i o n s t r e n g t h a n d b r i n g a b o u t t h e a c c i d e n t s T o g u a r a n t e e t h e w i n d i n g s t
15、u rn - t o - t u rn i n s u l a t i o n r e l i a b i l i t y , p o w e r s y s t e m s h a v e t o t a k e e ff e c t i v e p r o t e c t i v e m e as u r e s , a n d i t i s i m p o rt a n t t h a t e l e c t r i c a l m a c h i n e m a n u f a c t u r e c o m p a n y s h o u ld i m p ro v e w i n
16、 d i n g s t u rn - t o - t u rn i n s u l a t i o n q u a l i t y a s w e l l a s a d o p t e ff e c t i v e t e s t m e a n s , t e s t c r it e r i o n a n d t e s t d e v i c e t o d i s t i n g u i s h a n d e l i mi n a t e t h e d e f e c t i v e c o i l s , s o t h a t t h e n e w e l e c t r i c a l i n s u l a t i o n l e v e l . Wi t h t h e d e v e l o p m e n t o f l a r g e c a p a c i t y a n d h i g h m a c h i n e w i l l h a v e e n o u g h v o l t a g e e l e c t
