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     

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。     

大型汽轮发电机主绝缘的频域介电响应研究

为研究将频域介电谱法(frequency domain dielectric spectroscopy,FDS)用于发电机绝缘状态无损诊断的可行性,对发电机线棒试品进行多因子加速老化,采用FDS法测量了不同老化程度下发电机定子线棒的介质损耗因数tanδ和相对介电常数ε,建立与常规试验参量介质损耗角正切tanδ和电容C之间的量化关系。结果表明,线棒试品的老化程度对频域谱曲线影响显著,随着老化的进行,tanδ和ε的值增大,低频下增大趋势更加明显,tanδ频谱曲线的损耗峰向高频方向移动;不同老化程度的线棒试品在特征频率处的tanδ与电容C、特征频率处的ε和工频下tanδ满足指数函数关系,研究成果表明FDS技术可用于发电机老化状态的无损诊断。     

大型汽轮发电机定子主绝缘老化状态的研究

大型发电机运行过程中，在定子线圈的不同部位处，主绝缘会受到不同程度的多种应力作用。为了研究定子线圈不同部位处主绝缘的老化状态，本文对一台已运行了16年的大型汽轮发电机的定子线棒进行诊断试验，包括：极化指数测量、不同电压、温度下的介质损耗测量、交流电流测量、局部放电测量及声学测量。试验结果表明，定子端部主绝缘的老化程度比槽部主绝缘要严重。因此，建议在进行大型发电机预防性维修试验时，应注意端部绝缘的检测与维护。     

发电机定子绝缘局部放电的测量

局部放电老化是发电机定子绕组绝缘的主要老化因素之一,定期的监视发电机定子绝缘的局部放电或槽放电特性的变化,可以及时了解与掌握发电机绝缘的运行状态。本文介绍一种用双电磁传感器逐槽测量线棒绝缘局部放电量的新方法。几年来,应用这种方法在4台汽轮发电机和1台水轮发电机定子绝缘上,进行了局部放电测量,获得满意的结果。     

基于热老化的发电机定子线棒局部放电特性研究

采用实际运行中的发电机定子线棒,制作了3种典型的定子缺陷模型并对其进行了加速热老化试验,利用脉冲电流法研究热老化前后定子绝缘缺陷的局部放电特性差异.结果 表明:内部缺陷线棒模型的局部放电起始电压相较于热老化前出现了升高,而槽部放电和端部放电模型的局部放电起始电压在热老化后却出现了下降,这是由于加速热老化使得环氧云母带绝缘表面出现大量裂纹.内部放电模型的PRPD图谱呈现出一定的对称性,热老化后放电相位宽度变窄;槽部放电模型热老化后PRPD图谱形状由“山丘”状转为“半椭圆”状,放电密度明显升高;端部放电模型的PRPD图谱呈现电晕放电的特征,在交流电压正、负半周的放电表征不对称性明显.     

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。     

基于指纹参量的环氧云母绝缘多因子老化的实验研究

局部放电的统计参量,即指纹参量是评定绝缘放电状态的重要参量,本文在实验室中进行了环氧云母绝缘电机线棒的多因子老化实验,在不同老化阶段测量了线棒的局部放电,并分析了放电参量各种分布的指纹参量,实验结果表明,相位分布的互相关系数及不对称度等指纹参量随老化时间呈现明显的变化规律,并且这些指纹参量与剩余击穿电压有较大相关性,所以,可以用局部放电指纹参量来评定环氧云母绝缘的老化状态。     

基于动态力学分析的大电机主绝缘老化诊断

采用动脉力学分析方法研究了大电机定子试验线棒绝缘在多因子应力作用下的老化诊断，提出了用动态力学绝缘在多因子应力作用下老化诊断，提出了用动态力学参量来描述试验线棒绝缘老化状态的新方法。对不同老化阶段试验线棒绝缘进行了动态力学实验，分析了各力学特征参量与老化程度的关系。实验结果表明，动态力学参量如动态模量、玻璃化转变温度、动态力学耗峰值、半峰值宽度和玻璃化转变温度、动态力学耗峰值、半峰值宽度和玻璃化转变活化能能够有效地表征在电机主绝缘的老化状态。     

方波脉冲电压下聚酰亚胺材料的老化特性

为研究变频电机的匝间绝缘特性,在方波脉冲电压下,采用电热联合法对100HN绞线对和100CR绞线对进行老化试验,测试了各老化阶段其介质损耗特性和局部放电(PD)参量。试验结果表明:随着老化时间的增加,2种绞线对的介质损耗都增大,且局部放电的平均放电量和放电次数也都随之增大。但由于100CR中的纳米粒子周围形成了大量含有浅陷阱的界面区域,这些区域对电荷的输运能力较强,因此同一老化条件下,与100CR绞线对相比,100HN绞线对的介质损耗较大,局部放电的放电次数较多,平均放电量较小。此外,纳米粒子的协同效应有助于保护聚酰亚胺基体,延长100CR绞线对的绝缘寿命。