发电机环氧云母绝缘的老化白度特性与寿命评估

为探究环氧云母绝缘老化过程中的光学特性,对发电机定子线棒环氧云母主绝缘进行了电-热加速老化处理,测量了不同电压及温度下线棒试样的蓝光白度值,分析了老化对环氧云母绝缘材料光折射率和吸收系数的影响,利用回归分析确定了蓝光白度值与老化时间的方程关系,并通过t检验证明方程的有效性.最后,利用蓝光白度值的变化特性结合Fallou模型对环氧云母主绝缘的绝缘寿命进行拟合分析.结果表明:环氧云母绝缘的蓝光白度值随绝缘老化程度的加深不断下降,利用Weibull分布概率值结合Fallou模型可以实现环氧云母绝缘的寿命评估.     

用RBFNN评估发电机主绝缘剩余击穿电压

为了有效地评估绝缘的寿命,研究了采用径向基神经网络评估发电机主绝缘剩余击穿电压的方法。通过研究剩余击穿电压与主绝缘非坏性参量的相关性,得到用于评估击穿电压的神经网络的输入参数,即Δtanδ、ΔC、Sk+和Sk-;利用多因子老化平台对真机线棒进行加速老化,并进行相关测量,从中选择24组数据作为对神经网络训练、检测,及击穿电压预测的样本。结果表明该预测模型在测试样本数量为训练样本数量25%的情况下,剩余击穿电压预测值与实际测量值的最大相对误差<6%,平均相对误差<3%。评估结果对于在样本数量较少的情况下准确预测发电机定子绝缘剩余寿命具有一定的参考价值。     

基于Wiener过程的电机主绝缘材料寿命预测方法

主绝缘性能是电机可靠性评估的重要指标之一，对电机主绝缘材料进行寿命预测具有重要意义。本文对高性能电机主绝缘材料6050聚酰亚胺薄膜进行恒定温度应力加速退化试验，得到不同温度应力下电机主绝缘材料的三种指标参数。选取线性的最大局部放电量为退化特征量，并建立基于Wiener过程的电机主绝缘材料退化模型。利用极大似然估计法对Wiener过程中的未知参数进行估计，得到不同温度应力下电机主绝缘材料寿命的概率密度曲线与可靠度曲线。利用加速应力下的Wiener过程参数和加速退化试验数据建立阿伦尼斯模型，进而外推出正常温度应力下电机主绝缘材料的伪失效寿命。本文为不同温度下电机主绝缘材料的寿命预测和高效运维提供了理论指导，为电机系统的可靠性提升提供支撑。     

大电机主绝缘剩余寿命智能评估的超声技术

研制了大电机主绝缘剩余寿命的超声智能评估系统。该系统采用超声脉冲回波检测方法和虚拟仪器技术开发平台,在已运行16、18、23年的300MW发电机定子线棒主绝缘和备用定子线棒主绝缘超声声速统计数据库的基础上,通过测量主绝缘的超声最小声速和平均声速,可智能预测最可靠和95%可靠剩余运行年数。一台已运行23年的300MW发电机的现场试验证明,评估结果对发电机的安全运行具有指导意义。     

后处理工艺对定子线棒绝缘内异相介质的界面影响

通过对电机定子线棒主绝缘中单气隙——介质串联电路的气隙击穿放电理论的计算,研究了在不同的主绝缘厚度下气隙放电的极限气隙间距和极限起始放电电压(有效值),和指出了气-液-固三相介质的界面极化对绝缘介质损耗的影响。结果表明:当线棒绝缘起始放电电压低于极限起始放电电压时,后处理工艺有利于电机定子线棒主绝缘的质量优化。     

发电机定子线棒主绝缘老化规律与击穿电压预测研究

击穿电压是表征发电机定子线棒主绝缘老化状态的特征参量,是影响发电机寿命的直接原因,笔者设计了额定电压为8.5 kV的环氧云母绝缘板材并进行加速热老化试验,通过分析主绝缘板材特征参量的变化趋势,结合击穿电压与特征参量有效性判别,得到能有效表征主绝缘击穿电压的实用特征参量组,并采用BP神经网络滚动式预测方式对主绝缘击穿电压预测,结果表明,该特征参数组Qmax、△C、C、△tanδ、tanδ能有效地用于主绝缘击穿电压预测。     

20kV级发电机整浸定子线棒的绝缘

主要介绍了20 k V级整浸发电机线棒的绝缘结构以及主绝缘性能,采用一套较全面的考核模型对定子线棒进行考证,试验结果表明:整体真空压力浸渍的定子线棒绝缘结构合理,新环氧酸酐体系的线棒主绝缘电气和机械性能优异。     

温度和水分对大型发电机主绝缘FDS特性影响的试验研究

为实现将频域介电谱技术用于发电机主绝缘状态的无损诊断,在实验室条件下系统的研究了测试温度对20 k V定子线棒绝缘在10-3~103 Hz范围内频域谱变化规律的影响因素,运用电介质极化理论对频域介电现象进行机理分析,建立Debye模型并基于过渡态理论提出求取定子线棒绝缘活化能DG1和活化熵DS1的新方法。此外,由于定子线棒运行存在吸湿情况,简要分析了不同水分含量线棒绝缘的介电特性。结果表明:随温度和水分含量的升高,介损和复介电常数虚部呈规律性增大且弛豫峰向高频区域移动;建立的3支路Debye弛豫模型拟合值与实验测量值相符,弛豫参数电阻值随温度升高而减小,电容值基本不受影响;选取特征参数活化能和活化熵可表征主绝缘随温度变化的特性,界面极化弛豫时间常数t1与绝对温度T满足Arrhenius方程,利用Debye模型拟合参数t1求解出的活化能DG10(30℃)为74.26 kJ/mol,运用过渡态理论能够阐释发电机主绝缘频谱介电性能的温度依存性;采用"频温平移因子"可实现将已知温度下的频域介电特征量折算到未知温度,消除测试温度对频域介电谱的影响。     

660MW20kV汽轮发电机定子线圈VPI应用研究

从VPI工艺制造的样棒主绝缘性能试验出发,不断调整VPI工艺参数,得到适合660 MW定子线棒制造的VPI工艺.分析了采用真空压力浸渍绝缘工艺制造的660 MW定子线棒主绝缘的电气性能、力学性能.并与标准JB/T 56082中的多胶模压主绝缘性能进行了对比分析,结果表明,采用VPI浸渍工艺制造的定子线棒主绝缘完全达到并超过行业标准中优等品的要求.     

高压方波脉冲下的电热老化绝缘寿命模型

采用一种高压脉冲绝缘老化试验系统,模拟变频器对变频调速牵引电机定子绕组绝缘材料——聚酰亚胺薄膜进行脉冲电压幅值-温度、频率-温度和频率-电压联合老化试验,利用一元二参数Weibull分布统计分析了3种老化条件下的绝缘寿命试验数据,提出了脉冲下绝缘材料的电热联合老化寿命模型。     

大型空冷汽轮发电机模压定子线棒绝缘结构研究

研究了多胶模压的大型空冷汽轮发电机定子线棒绝缘体系,包括定子线棒的导线绝缘结构、主绝缘结构、防电晕结构、定子线棒制造工艺。通过性能指标测试确定了所用主绝缘材料、防晕材料,最终对定子线棒进行了性能评定。确定了大型空冷汽轮发电机定子线棒绝缘结构、膜压工艺。真机线棒结果表明:定子绝缘厚度薄、电性能高,绝缘的设计场强超过了3 kV/mm。     

定子线棒快固化主绝缘结构和工艺研究

本文介绍了对定子线棒快固化主绝缘材料的性能、快固化主绝缘结构和绝缘工艺的研究结果,以及应用快固化主绝缘结构和绝缘工艺的真机定子线棒的绝缘性能试验研究结果。     

定子线棒快固化主绝缘结构和工艺研究

介绍了对定子线棒快固化主绝缘材料的性能、快固化主绝缘结构和绝缘工艺的研究结果,以及应用快固化主绝缘结构和绝缘工艺的直机定子线棒的绝缘性能试验研究结果.图 12表 11     

大型发电机主绝缘多因子老化过程中交流电流参量的研究

通过大型发电机定子线棒的联合三因子加速老化试验 ,研究了定子主绝缘的交流电流参量随老化时间的变化规律。试验表明 ,在大型发电机定子线棒多因子老化过程中 ,仅用现有的交流参量表征定子主绝缘的老化状态具有一定的局限性。文中提出高温与室温下绝缘交流电流 电压拟合直线的斜率之差Δk可作为表征绝缘老化状态的新的特征参量 ,并对该特征参量随老化时间的变化规律进行了分析。基于系统理论 ,本文针对交流电流试验建立了试样绝缘的等效系统 ,对该等效系统的频率响应随老化时间的变化规律进行了初步研究。研究表明 ,交流电流奇次谐波响应的含量与电压相应的谐波含量的比率Δ随老化时间的增加而逐渐减小 ,也可以作为表征绝缘老化状态的特征参量     

蒸发冷却大电机定子主绝缘的试验研究

针对大型蒸发冷却电机的定子设计出一种新的绝缘结构 ,由冷却介质承担主绝缘使主绝缘厚度大幅减薄。用13.8k V电压等级的定子模拟线棒试验的结果表明 ,这种新型主绝缘可行。     

700MW空冷水轮发电机绝缘系统研究

本文介绍了哈尔滨电机厂有限责任公司700MW空冷水轮发电机绝缘系统、绝缘材料、防晕结构的研究以及该绝缘在大型空冷水轮发电机组中的应用情况.通过对定子导体绝缘结构、主绝缘结构、防晕结构的优化设计,使定子线棒绝缘性能、防电晕效果得到了较大的提高,尤其是定子线棒优异的电老化性能,保证了大型空冷水轮发电机定子绕组的运行寿命.     

超临界汽轮发电机定子股线堵塞对温度分布的影响

为分析水内冷发电机定子绕组堵塞故障下绕组的发热问题,采用数值方法计算空心和实心股线的涡流损耗,建立定子流体场与温度场共轭传热计算模型,得到发电机径向通风沟和空心绕组内流体复杂分布,将所得温度结果与实测值进行了对比,验证计算结果的准确性;分析发电机空心股线发生堵塞故障下定子线棒的温度分布,研究股线堵塞位置及堵塞根数对发电机绝缘性能的影响;提出一种有效降低堵塞故障下绕组最高温度的绕组新结构,绕组采用该结构能使发电机发生堵塞故障后最高温度降低47℃,为预防主绝缘老化及热应力对电机绝缘的损害提供理论依据,降低发电机股线堵塞故障下绝缘烧毁隐患的发生。     

27kV汽轮发电机定子线棒绝缘技术研究

本文叙述了27kV超超临界汽轮发电机定子线棒材料选择,主绝缘结构研究、防晕材料的选择和结构试验以及VPI绝缘工艺试验,对定子线棒主绝缘性能如介质损耗及其增量,局部放电,工频击穿和电老化寿命试验结果进行了详细的阐述。为我公司成功制造1000MW超超临界汽轮发电机打下了坚实的基础,从而使我国超高压、大容量发电机绝缘技术达到国外同等技术水平。     

变频牵引电机定子绕组电磁线寿命特性的研究

为研究变频调速牵引电机绝缘过早失效的机理,进行了定子绕组电磁线多因子联合作用绝缘寿命试验,利用一元二参数Weibull分布统计分析了不同电压幅值、频率和温度下的绝缘寿命试验数据,并研究了电磁线。提出了高频脉冲条件下多因子联合老化寿命模型,比较3种条件下的寿命模型与实验结果得出其相关系数均>0.89,验证了模型的正确性,可为变频调速牵引电机的设计提供理论依据。     

基于数字局部放电检测的大型电动机主绝缘老化特性的研究

大型电动机在长期的运行过程中,要遭受电,热,机械等多因子应力的联合作用,使主绝缘逐渐老化,为了研究主绝缘老化机理,评估其剩余寿命,需要对电动机定子线棒进行多因子应力综合老化试验,并寻找能反映主绝缘老化程度的特征参量;本文采用先进的数字局部放电检测技术对不同老化阶段的试样线棒进行了综合测试,分析了局部放电各参量与试样线棒老化程度的关系,给出了各种反映绝缘老化特性的指纹图形,测试结果表明,随着试样线棒的进一步老化,局部放电量,放电次数,放电能量呈增长趋势,最大放电脉冲相位产生偏移,其偏斜度由大变小,这为评定大型电动机主绝缘的剩余寿命提供了参考依据。