化工電機(jī)繞組絕緣材料電阻的測量方式研究

摘 要：測量絕緣電阻是化工電機(jī)產(chǎn)品測量過程中最為常見的一項項目。在實際測量過程中，不同供電機(jī)產(chǎn)品采用的絕緣電阻測量設(shè)備也會也會存在一定的差異性，同時由于測量環(huán)境的不同，也要做好相應(yīng)的處理工作，確保最終處理結(jié)果的合理性，為化工電機(jī)的分析與應(yīng)用提供有力的支持。

關(guān)鍵詞：電機(jī)繞組;絕緣電阻;測量方式;電壓;化工電機(jī)

電機(jī)繞組絕緣電阻測量是一項復(fù)雜的工作，并且對技術(shù)的要求加較高，在具體測量過程中，要做好相應(yīng)的分析工作，依據(jù)分析結(jié)果，選擇一種合理的測量方式，確保最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1 電機(jī)繞組

電機(jī)繞組指的是構(gòu)成與變壓器標(biāo)準(zhǔn)的某一電壓值向?qū)?yīng)的電氣線路的一組線匝。每個副繞組匝數(shù)不同，這也就會使其端的電壓存在一定差別，因此多繞組變壓其在具體應(yīng)用過程中，能夠完成向不同過電壓設(shè)備供電。

2 影響電機(jī)繞組絕緣電阻的因素

2.1 表面情況

表面泄漏電流情況主要受外來雜質(zhì)情況的影響，如果槽外繞組表現(xiàn)表面存在碳粉或雜質(zhì)。因為大型透平發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和直流電機(jī)存在較大漏電表面，這也會導(dǎo)致其表面可能會存在較大的漏電量[1]。需要注意的是，如果繞組端部應(yīng)用的為防暈層電機(jī)，其在具體應(yīng)用過程中，避免發(fā)生的電流會表達(dá)。絕緣表面上的粉塵在干燥環(huán)境下，是絕緣的，并不會導(dǎo)電。其在是應(yīng)用過程中，只有暴露在油或潮氣中才會發(fā)生部分導(dǎo)電，此時，其在絕緣性將會降低。若絕緣電阻或極化指數(shù)由于污染原因，發(fā)生降低，在實際作業(yè)過程中，可以通過干燥、清理方式，使其達(dá)到允許值，進(jìn)入滿足應(yīng)用的具體需求。

2.2 潮濕情況

在不對繞組表面的具體清潔程度進(jìn)行考慮的情況下， 如果繞組的具體溫度處于環(huán)境空氣漏點(diǎn)，或者低于漏點(diǎn)的情況下，在絕緣表面會形成潮氣膜，這會導(dǎo)致應(yīng)用的絕緣表面形成一層潮氣膜，從而致使進(jìn)極化指數(shù)或絕緣電阻降低，這會對繞組的應(yīng)用造成不良影響。如果繞組表面遭受到了嚴(yán)重污染，或絕緣存在裂縫，這將會對其應(yīng)用造成較為明顯的影響。需要特別注意的是，沒有缺點(diǎn)繞組在受潮情況下，也有可能或獲取到可以接受的讀數(shù)，這也是相應(yīng)研究人員在實際作業(yè)過程中需要特別注意的一項內(nèi)容[2]。部分老式絕緣繞組系統(tǒng)在具體應(yīng)用過程中容易吸水，此時，潮氣有可能會從潮濕環(huán)境空氣中進(jìn)入到絕緣體內(nèi)。特別是采用蟲膠云母和瀝青云母為絕緣材料制造的大型透平發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子未絕緣導(dǎo)體間應(yīng)用的一些絕緣板。吸潮會導(dǎo)致電導(dǎo)電流變大，絕緣電阻緩將會明顯降低，通常來說，電機(jī)會在露點(diǎn)上的溫度運(yùn)行。在實際作惡也過程中，如果試驗對運(yùn)行的電機(jī)的情況進(jìn)行詳細(xì)檢測，試驗應(yīng)當(dāng)在電機(jī)繞組溫度降低到露點(diǎn)下前開展。針對沒有處于運(yùn)行狀態(tài)的電機(jī)繞組，試驗的開展應(yīng)在露點(diǎn)以下的溫度的情況下進(jìn)行，需要特別注意的是，受繞受污染情況的影響，最終都將會得到比預(yù)期值的絕緣段電阻和極化指數(shù)更低的讀數(shù)。

2.3 溫度情況

繞組絕緣電阻值的具體大小主要取決與向電阻施加的電壓大小，以及繞組的具體溫度情況。通常來說，電機(jī)的熱容量只要足夠大，此時，則可以忽略絕緣電阻值在1min-10min間的具體讀數(shù)，除非測量作業(yè)是額定電流，并且是在干燥環(huán)境下完成的。

2.4 電壓幅值

電機(jī)繞組絕緣電阻值大小會隨著隨著時間的電壓發(fā)生改變，通常來說，隨著電壓的升高，絕緣電阻值會有所降低。但是，如果絕緣處于良好狀態(tài)，或者經(jīng)過干燥，此時，而定電壓峰值在不同試驗電壓下，最終獲取的絕緣電阻值的大小都應(yīng)該相同[3]。在具體試驗過程中，如果絕緣電阻隨著施加的電壓的升高，而發(fā)生降低情況，并且幅度較大，此時表面絕緣存在一定問題。導(dǎo)致以上問題初選的原因有：開裂、潮氣、污染等，問題也有可能是由于潮氣、臟污，其他裂化等單獨(dú)原因造成的，實際測量工作應(yīng)當(dāng)在對以上問題進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行，從而保證最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，完成相應(yīng)的分析工作。

2.5 剩余電荷

在絕緣中如果存在剩余電荷，這將會導(dǎo)致絕緣電阻測量過程中出現(xiàn)誤差，影響最終測量結(jié)果的朱圈內(nèi)性。由此可見，在對絕緣電阻進(jìn)行測量過程中，應(yīng)當(dāng)對繞組進(jìn)行徹底放電處理。在完成相應(yīng)的接線操作后，在施加電壓前，剩余電荷能夠使電阻計顯示反向偏轉(zhuǎn)，在該過程中，不得忽略任何偏轉(zhuǎn)。

3 合理應(yīng)用測量過程中的各項設(shè)備

①具體測量工作開展前，要做好對測量中應(yīng)用的儀表的選擇，采用的儀表的而定電壓應(yīng)當(dāng)與北側(cè)設(shè)備的額定電壓相符，確保最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性;②在對兆歐進(jìn)行應(yīng)用過程中，應(yīng)當(dāng)先對其好壞進(jìn)行鑒別。在未與被試品進(jìn)行連接時，應(yīng)當(dāng)樣的嚴(yán)格的依據(jù)相應(yīng)的流程進(jìn)行操作，具體流程如圖1所示。

在實際操作過程中，驅(qū)動搖柄時應(yīng)當(dāng)使指針上升到“∞”處;而在緩慢搖動搖柄期間，應(yīng)當(dāng)使指針指導(dǎo)“0”處，此時表面表性能良好，可以在測量過程中對其應(yīng)用，如果與在實際操作過程中，與上述情況不符，則表明表存在問題，不得對其進(jìn)行應(yīng)用。

①測量過程中采用的兩根導(dǎo)線不得發(fā)生絞纏，為了確保各項測量工作順利進(jìn)行，以及最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)分開單獨(dú)連接，避免導(dǎo)線存在絕緣不良情況，影響最終讀數(shù);②對具有鄰近具有帶高壓導(dǎo)體的設(shè)備進(jìn)行分析時，不得采用儀表完成相應(yīng)的測量工作，在實際作業(yè)過程中，只有被測繞組不帶電，并且不會因為受到其他感應(yīng)而帶電時，才能采用儀表完成相應(yīng)的測量工作。此外，在具體測量前后，為了保證設(shè)備，以及工作人員的人身安全，必須要對被側(cè)試品進(jìn)行充分放電處理。

4 測量方法及具體要求

①檢測電鋸絕緣電阻時，應(yīng)當(dāng)分別在冷狀態(tài)和熱狀態(tài)情況下開展。在電機(jī)有鐵芯烘干過程，其是熱態(tài)絕緣電阻檢測;而實驗檢查時作業(yè)只能在冷態(tài)狀態(tài)下開展，這也是作業(yè)人員在實際作業(yè)過程中需要特被注意的一項內(nèi)容;②針對不同繞組電機(jī)，若電機(jī)的中的兩個線端都被引入到了電機(jī)機(jī)殼外，在實際測量過程中，要分別對每個繞組進(jìn)行測量，同時，也要完成對不同繞組間絕緣電阻情況的測量[4];③如果側(cè)向的電機(jī)繞組已經(jīng)連接成△形或Y形，此時，只能對機(jī)殼或繞組間的絕緣電阻進(jìn)行檢測，而無法對繞組相與相間的絕緣電阻進(jìn)行測量;④對手搖式兆歐進(jìn)行應(yīng)用后，作業(yè)人員應(yīng)當(dāng)對通過相應(yīng)的操作，將兩頭進(jìn)行短路，從而完成相應(yīng)的放電。由于手搖式兆歐為發(fā)電機(jī)原理，其在應(yīng)用過程中，發(fā)出的電壓有可能會對人體造成不同程度傷害[5]。并且，在完成相應(yīng)的測量工作后，要在被測繞組放電后，再對測量線進(jìn)行拆除，確保整個測量工作的順利進(jìn)行;⑤在測量作業(yè)過程中采用兆歐表，L端與繞組連接，E端與機(jī)殼連接，針對手搖式發(fā)電的兆歐表，應(yīng)當(dāng)使其轉(zhuǎn)速控制在120r/min左右，并且要在儀表指針穩(wěn)定后，讀取讀數(shù)。

5 結(jié)束語

測量電極繞組絕緣過程期間，要對測量過程中涉及到的問題進(jìn)行詳細(xì)分析，保證最終測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而為日后各項工作的順利提供相應(yīng)的支持，保證整個行業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[5]陳宇.關(guān)于變壓器制造中絕緣電阻偏低原因分析及對策探討[J].科技風(fēng)，2018（14）：189.

作者簡介：

康曉東（1990- ），男，山西晉中人，2013年6月畢業(yè)于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，農(nóng)業(yè)電氣化與自動化，學(xué)士學(xué)位，電氣助理工程師，從事工作及研究方向：化工行業(yè)電氣檢修。