高压电机的绝缘结构设计之匝间绝缘

　　目前，国内外高压大功率电机的运行经验表明，电机匝间绝缘故障率高，严重威胁电机的安全运行，尤其是安全性提高的电机。主要原因是目前工矿企业广泛使用具有一系列优势的高压真空开关，但高压真空开关引起的高频振荡操作过电压的冲击和破坏，并没有相应采取有效的预防和保护措施。同时，我国电机行业的电机产品还没有按照新技术的发展进行改进，即高压大功率电机整体结构的设计，以及尚未实现电机——电控与保护一体化的现代新整体结构。

　　在通常的事故分析中，由电机匝间绝缘击穿引起的故障被误判为对地击穿。这是因为在人们的观念中，高压电机匝间绝缘的工作电压通常是几十伏，所以忽略了匝间绝缘的重要性和引起故障的可能性。当电机处于事故状态或使用高压真空开关接通和断开电控系统时，会产生高幅陡波头的瞬时过电压冲击。

　　特别是上述高压真空开关通断的瞬时冲击过电压，表现为电机绕组线圈匝间分布不均，必然导致匝间绝缘击穿。即使过电压不超过匝间绝缘强度，也会对匝间绝缘造成损伤和老化，严重危及电机的安全运行和寿命。

高压电机

　　高压绕组线圈生产过程中造成的匝间绝缘损坏是电机制造过程中的主要问题，尤其是技术操作人员的技术素质和工艺水平不同，如缠绕、胀形、整形、绝缘缠绕、线圈绝缘成型、松线等生产过程，不可避免地会产生不同程度的绝缘损坏。此外，电机运行中绕组线圈的绝缘也因电磁机械力和热应力而遭受绝缘损坏和老化。特别是高压大功率电机电磁线截面积大，软化处理不当，会显著降低匝间绝缘性能。因此，设计要求匝间绝缘不仅要承受电磁和机械应力，还要具有较高的机械强度和柔性。

　　匝间绝缘的结构设计一般采用电磁线本身的绝缘作为绕组匝间绝缘。现代高压大功率电机的电磁线都是用自粘双聚酯玻璃纤维云母带包裹的扁铜线。电压等级为6kV，选择自粘单聚酯玻璃纤维漆包扁铜线或自粘双聚酯玻璃纤维膜漆包扁铜线；6kV以上电压等级选用单、双聚酯玻璃纤维云母带包漆包扁铜线自粘。

　　与传统电磁线相比，现代电机设计中使用的电磁线具有击穿电压更高、耐热等级更高、绝缘厚度薄、柔韧性好、耐擦伤性好的特点，同时还具有玻璃丝缠绕电磁线的高强度特点，特别是在缠绕线圈时，不需要缠绕增强绝缘云母带，改变了传统绝缘线圈匝间绝缘的结构，简化了生产工艺，节省了工时。现代电机的绝缘线圈经热放电绕制固化后具有良好的整体性，大大降低了绝缘铜线在击穿性能上的分散度，降低了其介质损耗。电磁线绝缘的耐擦伤性是判断电磁线绝缘质量的重要性能指标之一，但目前国内外尚无明确统一的规定。

高压电机的绝缘结构设计之匝间绝缘

　　目前，国内外高压大功率电机的运行经验表明，电机匝间绝缘故障率高，严重威胁电机的安全运行，尤其是安全性提高的电机。主要原因是目前工矿企业广泛使用具有一系列优势的高压真空开关，但高压真空开关引起的高频振荡操作过电压的冲击和破坏，并没有相应采取有效的预防和保护措施。同时，我国电机行业的电机产品还没有按照新技术的发展进行改进，即高压大功率电机整体结构的设计，以及尚未实现电机——电控与保护一体化的现代新整体结构。

　　在通常的事故分析中，由电机匝间绝缘击穿引起的故障被误判为对地击穿。这是因为在人们的观念中，高压电机匝间绝缘的工作电压通常是几十伏，所以忽略了匝间绝缘的重要性和引起故障的可能性。当电机处于事故状态或使用高压真空开关接通和断开电控系统时，会产生高幅陡波头的瞬时过电压冲击。

　　特别是上述高压真空开关通断的瞬时冲击过电压，表现为电机绕组线圈匝间分布不均，必然导致匝间绝缘击穿。即使过电压不超过匝间绝缘强度，也会对匝间绝缘造成损伤和老化，严重危及电机的安全运行和寿命。

高压电机

　　高压绕组线圈生产过程中造成的匝间绝缘损坏是电机制造过程中的主要问题，尤其是技术操作人员的技术素质和工艺水平不同，如缠绕、胀形、整形、绝缘缠绕、线圈绝缘成型、松线等生产过程，不可避免地会产生不同程度的绝缘损坏。此外，电机运行中绕组线圈的绝缘也因电磁机械力和热应力而遭受绝缘损坏和老化。特别是高压大功率电机电磁线截面积大，软化处理不当，会显著降低匝间绝缘性能。因此，设计要求匝间绝缘不仅要承受电磁和机械应力，还要具有较高的机械强度和柔性。

　　匝间绝缘的结构设计一般采用电磁线本身的绝缘作为绕组匝间绝缘。现代高压大功率电机的电磁线都是用自粘双聚酯玻璃纤维云母带包裹的扁铜线。电压等级为6kV，选择自粘单聚酯玻璃纤维漆包扁铜线或自粘双聚酯玻璃纤维膜漆包扁铜线；6kV以上电压等级选用单、双聚酯玻璃纤维云母带包漆包扁铜线自粘。

　　与传统电磁线相比，现代电机设计中使用的电磁线具有击穿电压更高、耐热等级更高、绝缘厚度薄、柔韧性好、耐擦伤性好的特点，同时还具有玻璃丝缠绕电磁线的高强度特点，特别是在缠绕线圈时，不需要缠绕增强绝缘云母带，改变了传统绝缘线圈匝间绝缘的结构，简化了生产工艺，节省了工时。现代电机的绝缘线圈经热放电绕制固化后具有良好的整体性，大大降低了绝缘铜线在击穿性能上的分散度，降低了其介质损耗。电磁线绝缘的耐擦伤性是判断电磁线绝缘质量的重要性能指标之一，但目前国内外尚无明确统一的规定。