Изоляция электрических машин высокого напряжения.

К машинам электрическим высокого напряжения можно отнести турбогенераторы, синхронные компенсаторы, гидрогенераторы, асинхронные и синхронные электродвигатели (имеющую большую мощность) с рабочим напряжением 3 киловольта и выше. Главной специфической особенностью работы диэлектрической изоляции электрических машин является предельные условия их эксплуатации: воздействие высокой температуры (рабочей) и её значительные перепады, вибраций, перенапряжений, ударных механических воздействий и т.д.

Учитывая вышесказанное, следовательно, диэлектрическая изоляция электрических машин высокого напряжения должна иметь довольно высокую нагревостойкость (не ниже «B» класса - 130 ) и механическую стойкость к динамическим воздействиям. В машинах электрических высокого напряжения диэлектрическую изоляцию внутренних обмоток делят на следующие разновидности:

1) главная или корпусная изоляция (между сталью статора и обмоткой)

2) изоляция междуфазная (изоляция между обмотками имеющихся фаз);

3) продольная или витковая изоляция (между самими рабочими катушками);

4) изоляция самих проводников (между проводниками одной катушки).

Витковая диэлектрическая изоляция делается, как правило, из стеклослюдяной полосы или на основе проводов эмалированных с обмоткой из стекловолокна, которая изначально пропитана компаундом эпоксидным. Основная диэлектрическая изоляция делается на основе различных слюдяных материалов изоляционных с отсутствием каких либо газовых (воздушных) прослоек. Токонесущая электрическая часть стержней делается, обычно, прямоугольной формы. Следует учесть, что электрическое поле в пазах электрических машин неоднородно. Для понижения явления неоднородности электрического поля углы имеющихся стержней специально закругляют либо же используют специальные экраны из алюминия (проще говоря, прокладки).

Кратковременная прочность электрическая корпусной диэлектрической изоляции при имеющихся толщинах от трёх до двенадцати миллиметров характеризуется на рабочей частоте 50 герц средней прочностью электрической 30-35 кВ/мм. Хотя, рабочие напряженности поля электрического по причине нестабильности характеристик подбираются в диапазоне 2-4 кВ/мм. При действующих рабочих электрических напряженностях в высоковольтных машинах электрических в течение довольно продолжительного времени имеют место разряды (частичные) ощутимой интенсивности. Они мало оказывают влияние на долговечность и надежность изоляции по причине того, что изоляционная слюда довольно стабильна к имеющемуся воздействию этих разрядов (частичных).

Самой распространенной конструкцией изолятора (проходного) является ввод конденсаторный. От электрических силовых конденсаторов (ёмкостей) требуется довольно стабильное обеспечение нужной электрической емкости, тепловой устойчивости и рабочего напряжения, что, в свою очередь, определяется внутренней диэлектрической изоляцией самого конденсатора. В качестве подобной диэлектрической изоляции широко применяют пропитанную бумагу (конденсаторную), а также различные полимерные пленки. В силовых электрических конденсаторах электродами является тонкая алюминиевая фольга с диапазоном толщины 7-12 мкм.

Диэлектрическая изоляция силовых кабелей, которая применяется для электрических машин высокого напряжения, делается или слоями специальной изоляционной кабельной бумаги, что изначально хорошо пропитана маслоканифольными вязкими компаундами либо же различными кабельными маслами (синтетическими или нефтяными), или из полимерных пластмасс. В силовых кабелях на напряжение 110 кВ и выше используют бумажную изоляцию с меньшей вязкостью пропиткой и стабильным поддержанием избыточного высокого или низкого давления масла.