如何解決高壓電動機和發電機中的局部放電

選擇一家信譽良好、擁有可靠質量和豐富經驗的制造商是避免局部放電問題的好方法

越來越多用戶工廠在提出高壓電動機和發電機需求時，會做出低局部放電（PD）的明確要求。然而，這不是解決局部放電的有效方法。這會導致較高的成本和過度設計，但不一定能確保更長的使用壽命或更高的可靠性。

在與客戶討論高壓電動機和發電機時，經常會提到局部放電。這是由于高電場而產生的一種非常小的放電，在包括電纜，變壓器，電動機和發電機在內的高壓設備中均會發生。局部放電會產生短時的等離子脈沖并發出紫外線，引起局部溫度迅速升高并產生化學腐蝕性物質。

這些效應會影響周圍的絕緣，因此絕緣應設計為可承受局部放電。

設計，材料和工藝的關鍵作用

在ABB，我們將Micadur®Compact Industry和Enduraseal®系統用于高壓電動機和發電機的定子繞組。在正常運行條件下，絕緣系統將在設備的整個使用壽命中承受局部放電，并且需要定期進行維護以控制局部放電。自1970年代中期以來，我們已經使用這些絕緣系統制造了數萬臺電動機和發電機，至今未發生任何局部放電引起的失效事故。

絕緣系統與設計和工藝的質量以及材料的選擇，在決定局部放電活動的程度和影響方面起著核心作用。

因此，解決局部放電的第一步必須在訂購電動機或發電機之前就做好。這包括選擇合適的制造商。選擇一家信譽良好、擁有可靠質量和豐富經驗的制造商將有助于確保局部放電方面沒有問題。

檢測和測量局部放電

同時，有必要考慮局部放電測量和放電程度跟蹤。

在大多數情況下，測量局部放電確實有意義，因為它可以揭示很多其他方法難以檢測到的問題。但是，眾所周知，單次的局部放電測量很難用于直接評估，更好的方案是從新繞組的首次鑒別測試開始進行定期測量，以獲得趨勢數據。

與僅測量局部放電相比，有些廠家喜歡采用更全面的方法：在ABB，我們提供ABB LEAP（預期壽命分析程序），這是一項定期檢查。 ABB LEAP會測量局部放電并結合其他一些測量結果，以評估定子繞組絕緣的剩余壽命。此外，進行外觀檢查也是很有效的監測方法。

需要確定的問題是：是否需要測量局部放電，如果需要，是由內部人員還是外部承包商來進行測量呢？將使用什么方法？是否會進行其他評估和檢查？

首先應解答這些問題，因為局部放電測量需要一定的投資，還可能需要特殊的硬件。

規定低局部放電水平是否有意義？

對于不愿投資局部放電監測的工廠，替代方案是延長電動機或發電機的使用壽命。可靠的制造商確保其標準產品的設計和制造能夠承受局部放電，而擁有更強絕緣系統和更長使用壽命的ABB電動機和發電機將提供額外的“安全余量”和更長的運行時間。

相比之下，我們不建議在采購過程中指定較低的局部放電水平。這不可避免地導致更高的成本，并且通常無法產生理想的結果。這是因為局部放電值和絕緣壽命之間沒有直接關系。對于特定的電動機或發電機，很可能電應力不是絕緣老化的主要因素。而且，在任何情況下，局部放電“低”并不意味著什么，因為單次局部放電測量的絕對值非常難以被評估。

有關更多信息，請參閱我們近期發布的有關高壓電動機和發電機中局部放電白皮書。