高压电机新型防晕材料和防晕结构及应用研究

通过对国产防晕材料不同粒度碳化硅(SiC)的选择及非线性参数的研究．确定了适用于大型高压发电机(6．3～27kV)定子线棒的高阻防晕材料。优化了传统防晕结构，同时开发一种新型防晕结构和技术。优化的传统防晕结构和开发的新型防晕结构，各项防晕技术指标达到国内外领先水平。应用结果证明两种防晕结构均满足大型高压(6．3～27kV)水轮发电机、汽轮发电机及百万千瓦核电机组等定子线棒防晕的要求，防晕技术及性能指标达到国际先进水平。     

三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究

通过对国产防晕材料的选择及开发，对不同的电阻率及非线性系数的防晕带进行优化设计和搭配，确定了适用于20kV级及以上大型高压水轮发电机定子线棒的防晕材料和防晕结构，研究的成果应用到三峡发电机真机线棒上达到ABB－ALSTOM的技术要求。     

高压电机新型防晕材料、防晕结构及应用的研究

本课题通过对国产防晕材料不同粒度碳化硅(sic)的选择及非线性参数的研究,确定了适用于大型高压发电机(6.3-27kV)定子线棒的高阻防晕材料。优化了传统防晕结构,同时开发一种新型防晕结构和技术。优化的传统防晕结构和开发的新型防晕结构,各项防晕技术指标达到国内外领先水平。应用证明两种防晕结构均满足大型高压(6.3-27kV)水轮发电机、汽轮发电机及百万千瓦级核电等定子线棒防晕的要求。     

24kV、26kV水电百万仿真定子线棒新型防晕结构的研究

采用新型防晕材料进行防晕结构优化试验,用防晕结构与多胶主绝缘一次热模压成型方法,确定了24kV、26 kV/1 000 MW定子线棒的最佳防晕结构及成型工艺.结果表明:常规性能、电老化及电热老化完全满足24 kV、26 kV水轮发电机1000 MW定子线棒及绕组要求,防晕性能满足24 kV及26 kV电压等级水轮发电机定子线棒的要求.     

VPI电机用防晕材料的研究及应用

主要介绍了整浸高压电机定子线圈防晕的特点及对相应的防晕材料的诸项要求。通过各项性能考核并将国内外材料进行比较,最终将１０ＫＶ级ＶＰＩ电机用防晕材料立足于国内。试验结果也在本加以介绍。     

国产高阻防晕带在10kV高压整浸电机上的应用

本文介绍了10kV高压整浸电机电晕产生的原因。也叙述了通过试验数据证明国产高阻防晕带在10kV高压整浸电机上的应用的可行性。     

高压电机定子线圈防晕材料及防晕结构发展现状

从原材料选择、碳化硅(SiC)颗粒性能、掺杂材料对防晕性能的影响等方面,介绍了防晕材料的优化过程。一次成型及涂刷型lacquer防晕结构分别适用于多胶绝缘体系与VPI少胶绝缘体系。预制带的透气性及防晕层电阻率的稳定性问题,是制约少胶绝缘体系使用一次成型防晕结构的关键。防晕层的电阻分散性及SiC含量是影响防晕效果重要因素。从防晕层外附加绝缘及覆盖漆、影响起晕电压因素、内屏蔽作用等方面介绍了防晕结构及工艺。防晕结构优化计算能从理论上总结出防晕层各项参数的适用范围,为吸收消化国外防晕技术奠定了基础。     

高压变频电机绕组端部防晕结构温升分布特性的研究

本文针对高压变频电机定子绕组端部防晕结构的高温升问题，建立了基于18kV变频电机绕组端部防晕结构的有限元电热耦合分析模型，仿真计算了多电平电压下防晕结构的电场与热场分布特性，研究了低阻防晕层电导率对热场分布的影响。仿真结果表明，多电平电压下槽口低阻防晕层会随着重复脉冲上升沿和下降沿而产生显著的电位提升和损耗增加，导致槽口低阻防晕层的温升高于高阻防晕层，而随着低阻防晕层电导率的增加，低阻防晕层的损耗和温升呈下降趋势。     

防电晕结构及材料参数对电机定子线棒性能的影响

对高压电机定子线棒防晕结构采用不同参数的防晕材料进行试验研究。结果表明:定子线棒在高压交流耐压试验时,线棒端部防晕层起晕电压及温升与防晕材料电阻率有很大关系;温升的高低对线棒主绝缘击穿水平有很大影响。经过大量试验给出了6.3～27kV高压电机定子线棒端部防晕结构采用的防晕材料参数最佳范围,确保电机定子线棒及绕组安全可靠。     

10kV电机定子线圈防晕结构改进

本文探讨了 1 0kV级电机定子线圈防晕结构改进 ,有利于解决线圈电晕问题 ,提高线圈质量和使用寿命。     

特高压交流输电工程导线截面及分裂形式研究

为了有效控制线路损耗和电磁环境指标,降低线路造价,选择合理的导线截面及分裂形式,通过分析1 000kV交流输电线路不同分裂形式和不同子导线直径的导线表面电位梯度、导线起晕电压、导线电晕损耗、无线电干扰和可听噪声,比较了各种导线方案的优劣,并研究了高海拔条件对导线起晕电压、导线电晕损耗、无线电干扰和可听噪声的影响,对比了各导线方案对不同海拔地区的适应性。最终结合工程提出了满足电气性能和机械特性要求,适合于我国特高压输电的导线截面及分裂形式,对保证输电系统经济运行和节约工程投资有着重要意义。     

超高压交流变电站金具电晕特性与选型研究

为消除电晕放电造成的能量损耗和电磁干扰,对不同种类金具的电晕特性以及不同电压等级下金具选型进行研究。利用紫外成像仪对几座超高压交流变电站的电晕放电现象进行观测,找出易发生电晕放电的金具;对此金具结构建立三维有限元仿真模型,计算在施加500 kV和750 kV电压等级下,不同尺寸金具表面电场强度分布情况,并针对场强较大的结构进行优化设计。研究结果表明,随着均压环、屏蔽环管径和屏蔽球球径的增大,其表面电场强度逐渐减小;结合金具表面起晕场强控制限值,给出了500 kV和750 kV电压等级下,耐张绝缘子串屏蔽环、V型绝缘子串均压环以及导线屏蔽球的尺寸选型。     

基于CDEGS的裸导体表面电场强度分析

DL/T 5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》提供了裸导体可不验算电晕的最小外径的计算公式,选定的导体表面电场强度水平是否满足Q/GDW 551-2010《变电站控制电晕噪声技术导则(导体金具类)》等相关规范的电晕控制要求并有多少裕度不得而知,且应用于750 kV、1000 kV电压等级的经验不多。本文基于CDEGS仿真计算软件,对按DL/T 5222-2005规范选定的可不校验电晕的最小外径的导体表面电场强度进行了核算。结果表明按DL/T 5222-2005规范进行750 kV、1000 kV导体电晕最小外径时是可靠的,且海拔1000 m及以下全面电晕电场强度E0宜取2000 V/mm。     

500kV顺江乙线老化线路电晕起始电压变化特性

输电线路因电晕放电引起的电子环境问题时有发生,是影响特高压建设的难题之一。电晕起始电压是研究输电线路电晕特性的重要参数,随着线路运行年限和运行环境的改变,输电线路电晕起始电压可能发生变化。笔者针对广东南部地区顺江乙线运行年限16年的LGJ400/50老化后导线的电晕起始电压变化,利用小型电晕笼这一有效、方便的实验平台展开研究。文中通过紫外成像仪记录单根LGJ400/50老化导线和同型号新导线在相同施加工频电压下的光子计数率,并以此计算两者电晕起始电压。结果表明老化后LGJ400/50导线电晕起始电压由新导线的129.1kV下降至115.8kV。将此结果与Peek公式计算得到的光滑导体结果进行对比,从粗糙系数m的角度来讲,老化后多年导线粗糙系数从原0.85下降至0.77。实验结果表明,多年运行后的老化导线电晕起始电压有明显下降,这一结论为相关部门提供设计、维护建议。     

新型双极电晕放电器的放电特性

为了得到放电参数更好的电晕放电器,解决传统电晕放电器在施加单极性高压电源时只在高压电极上放电,而接地极上并不放电的情况,采用了一种新型针—针式结构的双极电晕放电器,在施加单极性高压电源时,放电器内能同时在高压电极和接地电极产生正、负两种不同极性的电晕放电。实验研究直流高压与脉冲高压下新型双极电晕放电器的伏安特性、放电现象和离子风时,在平均场强约3.4kV/cm条件下采用粒子图像测速仪(PIV)测得电场内正、负离子风的核心区风速约2m/s。与针—板式电晕放电器相比,新型双极电晕放电器的工作电压降低,而输出功率和电流密度明显提高。     

特高压交流线路金具常见电晕位置及串型优化

基于浙北—福州1000 kV特高压交流线路现场测试结果,研究了特高压交流线路金具的常见电晕问题.借鉴中国1000 kV特高压交流输电线路金具设计、制造、建设及运行经验,根据1000 kV特高压交流线路技术参数开展了悬垂串、耐张串和跳线串均压屏蔽环金具结构的优化设计工作,通过悬垂串的真型电晕及噪声测试进一步验证了金具的优...     

1000kV交流输电线路导线的电晕特性

电晕损耗是超高压及特高压线路损耗的重要组成部分,为深入研究不同导线方案的电晕特性,优化1000kV交流输电线路导线分裂形式及其子导线直径,分析了不同分裂形式和不同子导线直径的导线表面电位梯度、导线起晕电压、导线电晕损耗,研究了高海拔条件对导线起晕电压、导线电晕损耗的影响,对比了各导线方案对不同海拔地区的适应性,最终提出了平原和高海拔地区电晕损耗特性较优的导线配置方案,其有助于保证输电系统经济运行和节约工程投资。     

750 kV交流变电站导体电晕校核的新方法

750 kV及以上交流变电站的软、硬导体选择直接关系到变电站的投资及安全稳定运行。随着电压等级的提高,选择合适的软、硬导体也可以降低乃至避免变电站内导体、导线产生电晕及高频的电晕噪声,从而建设资源节约型和环境友好型的精品工程。依托在建的沙洲750 kV变电站内软、硬导体选择及电晕校核,提出了 750 kV变电站内软、硬导体新的电晕校核方法,并针对实际的软导线进行了相关技术经济比较,从而得到最适合沙洲750 kV变电站的软、硬导体型式。