碳化硅防晕材料研究

碳化硅是一种具有非线性导电机理的半导体材料,近年来,国内外已广泛地采用它作为高压电机防晕处理。使用碳化硅材料防晕较之碳黑半导体漆有一系列优点。例如,利用碳化硅的电阻随场强变化的特性,可使电机定子线圈端部电场分布更均匀,从而提高了线棒起晕电压和闪络电压;碳化硅漆(胶)的电阻随温度变化较小,发电机运行时的温升对碳化硅防晕的线棒的起晕电压影响     

高海拔地区20kV发电机定子绕组端部防晕技术的研究

本论文就高海拔地区高压发电机定子端部绕组防晕问题进行了理论分析探讨及试验研究。通过采用高介电性绝缘材料对模拟定子绕组端部相间区域等进行处理，相间起晕电压提高到30kV以上，并总结出一套有效可行的端部防晕技术方案。该方案应用于修理电机和新产品电机时能使高压发电机在高海拔(2000米以上)环境中运行时达到特殊的防晕要求。     

20千伏高压线圈端部碳化硅涂层式防晕结构的试验研究

一、课题的提出和研究目的近年来,发电机正朝着大容量和高电压的方向发展,因而定子线圈防止电晕的问题就显得更加突出。为了保证大型发电机的可靠工作,必须采取防止线圈端部产生电晕放电的有效保护措施。消除线圈端部电晕放电的方法之一,是沿用已久的在绝缘表面覆盖含有碳黑或石墨的半导体涂层,使定子槽出口处线圈端部表面电位梯度减小,从而达到防晕效果。但当发电机工作电压增高后这种电晕防护方法就不能满足要求。因而提出了使用具有随电压不同而电阻率显著变化的涂层,即涂层具有明显的非线性电流电压特性。所以该涂层能随电压的变化而自动地使电位分布均匀。近来,国外已把具有非线性     

26kV高阻防晕材料的研究

通过计算机模型模拟发电机定子线棒端部电场,进行电场分析和研究,建立定子端部电场模型.利用遗传算法优化定子端部防晕结构,定量确定影响防晕结构的关键因子,进行碳化硅材料的筛选和高阻防晕材料的研制.     

大型发电机定子线棒端部防晕结构温度和电场分布仿真研究

大型发电机定子线棒端部防晕层温度和电场分布是表征防晕结构性能的重要参数,关系着发电机的长期安全稳定运行。工频电气试验过程中,防晕材料的电导损耗是线棒端部绝缘温度梯度分布的主要原因,电场分布取决于防晕层电导和主绝缘电容,而电导率又是电场强度的函数,因此发电机定子线棒端部防晕结构温度场和电场的计算是一个相互耦合的过程。本文借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件多物理场仿真功能,以某大型水氢冷发电机定子线棒端部防晕结构作为研究对象,仿真分析了其工频状况下的电场分布情况和时域条件下的温度场分布情况,以匹配线棒端部防晕结构设计开发过程。将仿真温度场结果与真机线棒试验结果对比,两者吻合较好,为进一步优化设计防晕结构和材料参数奠定了基础。     

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。     

用二分打靶法计算一级碳化硅防晕层的分布电压(摘要)

随着电机电压的增高,如阿防止定子绕组产生电晕的问题已日益被人们所重视。由于大型高压电机定子绕组槽出口处的电场极不均匀,容易产生强烈电晕,损坏绝缘,所以过去都是采用涂半导体电阻漆的办法,使电场分布均匀以防止电晕出现。目前,则采用非线性电阻的碳化硅漆防晕层,其防晕效果特别良好。但对碳化硅防晕层的参数、结构、起晕电压、闪络电压等均用多方案淘汰     

大型发电机定子绕组端部电位分布

发电机定子端部电场分布不均匀,易发生电晕造成事故。目前采用在发电机定子端部涂电阻率不同的半导体层来改善其电场分布,但涂后改善的效果无法定量评估。笔者通过测试,研究了发电机定子端部电位分布,分析了目前所采用的防晕方法的效果,并提出了改善意见。     

汽轮发电机定子线圈防晕处理模压一次成型工艺小结

我厂生产的汽轮发电机为6000瓩,12000瓩、25000瓩三个品种,其电压全是630伏,定子线圈直线部分及端部全都采用“连续”包扎5438—1粉云母带模压工艺。 6000伏级的汽轮发电机定子线圈电晕腐蚀如何?是否需要做防晕处理?这在几年前是没有引起重视的。加之所看到的防晕线圈电压等级也多是16500伏以上的高压线圈,而6300伏的较少,因而我们对这项工作比较忽视,也未采取防晕处理措施。近几年来,在电厂的运行和大修中,发现我厂生产的6300伏的定子线圈有较为严重的电腐蚀现象。事后,我们对未经防晕处理的定子线圈做了一批起始电晕试验,发现其起始电晕电压均在3600伏～4500伏之间。经分析才逐步认识到,这是由于环氧粉云母新绝缘的特点是介电系数ε较大,该绝缘在电机使用中受热不胀,因而绝缘表面与铁芯槽壁之间的空隙未能消除,所以近来电站运行中陆续发现问题,即有电晕现象出现。这就     

基于电磁场有限元方法的大型发电机定子槽绝缘故障诊断分析

发电机在运行过程中,在定子线圈槽口、定子线圈与槽壁之间,线圈绝缘表面的电场分布是不均匀的.当上述部位的局部电场强度达到临界场强时,容易产生电晕现象,而且线圈的间隙在电场作用下,当工作电压达到间隙的起始放电电压时,还会发生局部放电.因此,定子线圈槽部电场的计算显得尤其重要,基于电磁场有限元方法,以大型发电机的定子槽作为分析模型,应用ANSOFT专业有限元分析软件对其进行了电场分析,得出定子槽内部的电场分布, 实现对大型发电机定子槽绝缘故障诊断分析. 通过分析得到整个电机电位的分布及电场强度的分布,分析结果有助于对电机进行优化设计和控制.     

高压变频电机定子绝缘系统电场分布特性

针对变频电机定子绝缘在脉冲电压作用下过早失效问题,基于某变频电机定子绝缘及所接电缆结构,建立电缆与定子线圈联合高频等效电路,研究不同电缆长度下定子线圈各匝对地电压幅值分布特性.之后,基于实际电缆长度下定子线圈各匝对地电压分布,进一步研究电机槽部及端部电场分布特性.     

表面型防晕结构试验研究

为了改善汽轮发电机定子线圈端部的防晕情况,木文曾对不同种类的防晕结构进行了试验,认为线圈端部的表而电位分布与半导体层的电阻率和半导体层的长度有着密切的关系,因此,在进行防晕结构设计时,必须要综合考虑上述两个因素。     

高压电机定子线圈电晕电腐蚀及高原电晕起始电压试验

本文叙述调查研究我国高原地区高压电机运行的情况,指出环氧粉云母绝缘的6k V级高压电机,必须进行防晕处理。在高原地区因槽间隙放电电压降低,应采取措施防止发生定子线圈槽部电腐蚀。线圈端部电晕起始电压也降低。虽危害绝缘不大,但要求在工作电压下不出现辉光放电。根据高压电机定子线圈(试棒)在高海拔地区实地电晕起始电压试验,提出三元线性回归方程式,探讨了环境参数(气压、温度、湿度)对起晕电压的影响。     

高压电机新型半导体防晕材料研制成功

1984年至今,哈尔滨大电机研究所先后研制成功二种新型半导体防晕材料:HDJ-1低阻玻璃带,用于定子线圈槽部防晕。HDJ-2高阻玻璃带,用于定子线圈端部防晕。HDJ-1,HDJ-2在哈尔滨电机厂已经制造了10千只线棒,成品率从95%提高到99%,并解决了长期以来用于一次成型结构的防晕材料储存期太短的问题。由于材料储存期和防晕层均匀性不过关,     

大型水轮发电机定子绕组端部间隙控制探讨

为了研究和解决发电机定子绕组端部线棒表面法向电场引起的电晕问题,基于平板电容的电场分布与计算原理和美国工程师皮克(F.W.Peek)关于交流输电导线表面起晕场强的研究成果,以某大型水轮发电机为例,计算该发电机定子端部线棒表面的法向电场强度及其表面起晕场强,得出该发电机定子绕组端部大面积电晕的原因为其法向平均电场强度接近于其起晕场强的结论。并进一步给出应该根据绕组端部线棒法向电场强度来控制发电机定子绕组端部间隙的建议,以期为发电机定子端部间隙的设计、安装和发电机端部电晕处理提供参考。     

高压电机定子线圈电场分布的改善

1前言由于导体几何形状的突变，高压电机定子线圈角部存在着电场集中现象。角部的场强比平均场强高得多。如果绝缘介质是均匀同性的，其击穿必然发生在圆角处。若能采取措施改善角部电场的分布，定干线圈的电气性能必有相应的提高。2定子线圈电场分布的分析对走子线圈电场分布进行多种方法的分析，得到了基本一致的结论：角部场强高于平均场强Ea=U／d（U为绝缘所承受的电压，d为绝缘单面厚度），角部最大场强Em出现在角部45°射线上，角部不均匀系数fm=Em／Ea与绝缘厚度d及导体圆角半径γ有关（见图1）。根据定子线圈的几何形状，将线圈…     

大电机定子线圈端部SiC防晕层电场分布计算

用时域有限差分法模拟计算了大电机定子线圈端部 Si C防晕层的电场分布 ,与实测值比较表明 :时域有限差分法优于相量法 ,可用于工程计算。正弦相量法计算误差较大的原因在于 Si C材料电阻的非线性特性     

大型电机定子线圈角部效应

一、大型电机定子线圈角部电场集中效应所渭大型电机定子线圈角部电场集中效应(简称角部效应),是指定子线圈导线束圆角位置的场强比平均场强高若干倍的现象。它是由于导体几何形状发生突变而造成的。这种现象的存在使得线圈角部绝缘承受的场强比宽面绝缘大若干倍。在定子线圈主绝缘     

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。     

大型汽轮发电机主绝缘耐压和电老化试验中定子线棒端部防晕技术的研究

大型汽轮发电机在主绝缘耐压和电老化试验中,可能出现定子线棒端部闪络和防晕层过热的情况,从而损伤主绝缘,影响试验顺利进行。本文通过建立真机线棒端部的Pspice仿真模型,模拟了线棒端部绝缘表面电场分布,分析了端部闪络的原因。通过进一步的仿真研究,提出了线棒端部防晕的技术方案,并试制了线棒端部防晕装置。试验结果表明,该防晕装置可有效防止线棒端部闪络和防晕层过热。