高壓電機產(chǎn)生電暈的解決方法
高壓電機線棒位于槽外的某些部位（例如繞組出槽口和端部）可能發(fā)生的電暈放電，統(tǒng)稱槽外放電。電機線棒出槽處的電場分布類似套管型結(jié)構(gòu)，在繞組表而既有很強的切線分量，又有很強的垂直分量。如果不采用防暈措施，該處電暈要比槽內(nèi)大得多。加上該處機械應(yīng)力集中，運行中常使槽口絕緣受損。情況嚴重時，還可能出現(xiàn)滑閃放電。
6.3~13.8kv的高壓發(fā)電機，線棒絕緣厚度在3~5mm之間，按上式算得的起始電暈電壓均小于kv，這個值比電機的額定電壓小很多，因此必須采取防暈措施。電機出槽的防暈措施與套管法蘭附近提窩滑閃放電電壓的措施有相似之處，這就是或者來取改善沿面電位分布或者用內(nèi)屏蔽來調(diào)正電場。對6kv高壓電機，增加繞組出槽處表面電導(dǎo)的方法是在絕緣表面涂含炭黑或石墨的半導(dǎo)體漆（稱端部半導(dǎo)體漆）、包半導(dǎo)體帶等，使表面構(gòu)成一個半導(dǎo)電層，從而改善出槽口附近的表面電位分布。端部半導(dǎo)體漆的表面電阻率比枬部半導(dǎo)體漆的要大，前者常取108~1010Ω，后者一般為103~105Ω10KV電機采用分級半導(dǎo)電層，通過逐漸增大繞組表面電阻來改善表面電位分布。電壓等級更高的電機，除繞組出槽處絕緣表面涂半導(dǎo)體漆外，還要利用內(nèi)屛蔽來調(diào)整電場。內(nèi)屛蔽由半導(dǎo)體玻璃布或半導(dǎo)體漆層構(gòu)成。20kv以下：電機，常將一層和槽壁同電位的內(nèi)屏蔽和表面半導(dǎo)體覆蓋層配合使用。圖8.10是18kv發(fā)電機繞組采用的一層內(nèi)屏蔽和兩級表面半導(dǎo)體層相配合的防暈結(jié)構(gòu)簡圖。這種結(jié)構(gòu)的電暈起始電壓大于1.2倍相電壓，能滿足設(shè)計要求。圖中的內(nèi)屏蔽（序號3）和槽壁同電位。靠近槽口的終端（序號4）接著涂中阻值半導(dǎo)體層，以減小該處的場強。這種中阻值半導(dǎo)體層是由涂有中值電阻率半導(dǎo)體漆的玻璃絲帶構(gòu)成，其表面電阻率為107~109Ω。
為了減小它的終端場強，使其不產(chǎn)生電暈，而在其外終端（序號5）又接著涂高阻值半導(dǎo)體漆，其表面電阻率為109~101Ω，并以玻璃絲帶加以覆蓋。最后用薄層絕緣（序號6）覆蓋兩級半導(dǎo)體層終端及其交接處。否則，這些部位暴露于空氣中，會因場強最大而易引起電暈。近幾年國內(nèi)外已開始采用碳化砝半導(dǎo)體漆代替含炭黑的半導(dǎo)體漆。碳化硅是非線性半導(dǎo)體材料，其阻值隨外施電場強度的增髙而減小，能自動調(diào)整表面電位分布，比—般炭黑半導(dǎo)體層改莕表面電壓分布的效果要好。此外，由于碳黑電阻率很小，在制造高電阻半導(dǎo)體漆時，其含量很?。ㄒ话闫潴w積濃度約為百分之幾到十幾），因而阻值不易穩(wěn)定。而碳化硅粉末在半導(dǎo)體漆中含量高，常達40~60%，故漆的電阻率比較穩(wěn)定。氧化鋅具有更優(yōu)良的非線性電阻特性，因此也被用來制造半導(dǎo)體漆。在繞組端部各線棒（或線圏）之間的空氣間隔里或端部墊塊附近也可能發(fā)生電暈。它比出槽口處的電暈要弱。中型電機采用整體浸漬后，繞組、支撐塊和鐵芯形成剛體，端部氣隙處的電暈和墊塊脫落等問題都能獲得解決。對于不整體浸漬的大型電機，為消除或減小端部電暈，可在繞組端部表面涂半體漆來降低端部表面電位。
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