如何解决高压电动机和发电机中的局部放电

在与客户讨论高压电动机和发电机时，经常会提到局部放电，这是由于高电场而产生的一种非常小的放电，在包括电缆，变压器，电动机和发电机在内的高压设备中均会发生。

局部放电会产生短时的等离子脉冲并发出紫外线，引起局部温度迅速升高并产生化学腐蚀性物质。这种效应会影响周围的绝缘，因此高压设备中的绝缘系统应设计为可承受局部放电。

越来越多用户工厂在提出高压电动机和发电机需求时，会做出低局部放电（PD）的明确要求。然而，这不是解决局部放电的有效方法。这会导致较高的成本和过度设计，但不一定能确保更长的使用寿命或更高的可靠性。

设计，材料和工艺的关键作用

在ABB，我们将Micadur®Compact Industry和Enduraseal®系统用于高压电动机和发电机的定子绕组。在正常运行条件下，绝缘系统将在设备的整个使用寿命中承受局部放电，并且需要定期进行维护以控制局部放电。自1970年代中期以来，我们已经使用这些绝缘系统制造了数万台电动机和发电机，至今未发生任何局部放电引起的失效事故。

绝缘系统与设计和工艺的质量以及材料的选择，在决定局部放电活动的程度和影响方面起着核心作用。

因此，解决局部放电的第一步必须在订购电动机或发电机之前就做好。这包括选择合适的制造商。选择一家信誉良好、拥有可靠质量和丰富经验的制造商将有助于确保局部放电方面没有问题。

检测和测量局部放电

我们同时需要考虑局部放电测量和放电程度跟踪，测量局部放电可以揭示很多其他方法难以检测到的问题。但是，众所周知，单次的局部放电测量很难用于直接评估，更好的方案是从新绕组的首次鉴别测试开始进行定期测量，以获得趋势数据。
与仅测量局部放电相比，在ABB，我们采用更全面的方法——ABB LEAP（预期寿命分析程序），这是一项定期检查，会测量局部放电并结合其他一些测量结果，以评估定子绕组绝缘的剩余寿命。此外，进行外观检查也是很有效的监测方法。但局部放电测量需要一定的投资，还可能需要特殊的硬件。

规定低局部放电水平是否有意义

对于不愿投资局部放电监测的工厂，我们的建议是使用寿命更长的电动机和发电机。可靠的制造商确保其标准产品的设计和制造能够承受局部放电，ABB电动机和发电机拥有更强绝缘系统和更长使用寿命，并将提供额外的“安全余量”和更长的运行时间。

相比之下，我们不建议在采购过程中指定较低的局部放电水平。这不可避免地导致更高的成本，并且通常无法产生理想的结果。这是因为局部放电值和绝缘寿命之间没有直接关系。对于特定的电动机或发电机，很可能电应力不是绝缘老化的主要因素。在任何情况下，局部放电“低”并不意味着什么，因为单次局部放电测量的绝对值非常难以被评估。

有关更多信息，请参阅我们近期发布的有关高压电动机和发电机中局部放电白皮书。

*以上来源于ABB电机官方网站给出的解决方案