交流高壓電機定子成型線圈試驗知識

交流高壓電機生產制造最為繁瑣也最為關鍵的環節是電機的線圈制造，線圈制造過程中匝間和耐電壓試驗必不可少。有的電機廠家對線圈采用抽樣檢查方式測試，也有不少電機廠家采用逐個線圈檢查方式，以確保高壓電機電氣性能的符合性。

交流高壓電機額定電壓為3000V-15000V的電機，耐沖擊電壓水平按標準規定算式求出，得出數值圓整，分為規定耐雷電沖擊電壓和規定耐陡峭波前沖擊電壓兩種情況；通常額定電壓等級(3，3.15，3.3，4，6，……，13.8，15)電機，標準給出了規定耐沖擊電壓水平和耐工頻電壓(有效值)的具體數值及其算式，分規定耐雷電沖擊電壓、規定耐陡峭波前沖擊電壓和耐工頻電壓三種情況。

標準耐雷電沖擊電壓

雷電沖擊高壓電壓是通過人工模擬雷電流波形和峰值以檢驗電工設備絕緣耐受雷電沖擊電壓的能力。根據雷閃放電的實測結果，認為雷電波波形是波頭長幾微秒、波尾長幾十微秒的單極性雙指數曲線。大多數雷為負極性，世界各國的國家標準都把標準雷電沖擊波標定為：視在波頭時間T1=1.2μs,又稱波頭時間；視在半波峰值時間T2=50μs，又稱波尾時間。實際試驗裝置產生的電壓峰值和波形與標準波之間的容許偏差為：峰值，±3%；波頭時間，±30%；半波峰值時間，±20%；通常把標準雷電波形表示成1.2/50μs。

標準規定耐雷電沖擊電壓時，所加沖擊電壓按式（1）計算并圓整至千位數

 UPL=4UN+5…………(1)

式（1）中：

 UPL-------所加沖擊電壓，kV；

UN-------被試線圈所屬電機的額定電壓，kV。

陡峭波前沖擊電壓

該水平是按照視在波前0.2μs確定，規定耐陡峭波前沖擊電壓時，所加沖擊電壓按式（2）計算并取整。

UPD=0.65×（4 UN +5）=0.65 UPL…………(2)

式（2）中：

UPD——所加沖擊電壓，kV；

UN——被試線圈所屬電機的額定電壓，kV。

工頻耐電壓測試

規定工頻耐電壓時，所加沖擊電壓按式（3）計算并圓整。該方法是高壓電機廠家最為常用的測試方式。

US=２UN +１…………(３)

式（３）中

Us——所加沖擊電壓，kV；

UN——被試線圈所屬電機的額定電壓，kV。

線圈匝間和主絕緣耐高壓電壓試驗方法

匝間試驗

使用匝間儀在線圈的兩引出端之間施加沖擊電壓5次。施加沖擊電壓的峰值由式（２）求取。

主絕緣耐壓試驗

應用工頻高壓電壓或沖擊電壓試驗主絕緣的耐沖擊水平。試驗時，把被試線圈嵌入槽中或是以接地的導電帶包繞在繞圈的直線部分上。為了操作的便捷性，不少的電機生產廠家采用鋼珠法，即將線圈直線邊埋置在直徑不大于1mm的鋼珠中。

（1）工頻高壓電壓試驗在線圈的引出端與地之間施加工頻電壓（2UN+1）kV，歷時1min后，接著以1kV/s的速率提高電壓，使之達到2（2 UN +1)kV，然后，立即以至少1kV/s的速率降低電壓到零值。在試驗過程中不發生擊穿為符合要求。

（2）沖擊高壓電壓試驗在線圈的引出端與地之間施加沖擊電壓。沖擊電壓的波前時間為1.2μs，沖擊次數為5次。試驗電壓峰值用式（1）計算求得。

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