基于热重和红外光谱分析研究大电机定子绝缘中环氧的老化过程

研究了绝缘常用材料环氧在大电机运行应力作用下的老化过程。对运行了23年的和备用的定子线棒主绝缘进行了热重和红外光谱分析。结果表明老化绝缘的热失重增加或增加了两个失重区,红外光谱分析表明C＝O和-OH吸收峰强度明显增强,-CH3和-CH2吸收峰强度明显减弱, C-C吸收峰强度减弱。探讨长期承受运行应力作用的定子绝缘中环氧的老化机理为主链断裂、支链氧化。     

X射线衍射法研究大电机定子绝缘的老化过程

绝缘老化过程和老化机理的研究是电力设备绝缘状态监测和状态诊断技术的基础.本文研究绝缘常用材料云母在大电机运行应力作用下的老化过程.对300MW/18kV发电机运行23年的定子线棒绝缘进行X射线衍射实验,通过衍射图谱分析绝缘中云母晶体的化学式,探讨了云母的老化过程.结果表明:在运行应力尤其是局部放电的长期作用下,定子绝缘中所有云母晶体都发生了复杂的变化,K原子数由老化前的1减小为0.75,Al离子被Fe离子和Li离子置换,羟基被F离子置换等.但还很难解释其复杂过程.     

大电机定子绝缘的超声波衰减系数的研究

用 A型脉冲回波法超声波检测系统研究了大电机定子线棒不同绝缘部位的超声波衰减系数及其随绝缘老化的变化规律。结果表明 :定子线棒的正面绝缘适合于衰减系数的测量 ;线棒表面的半导体层利于衰减系数测量 ;不同界面对衰减系数测量影响很大 ,应用声能在界面上的反射率修正衰减系数 ;超声波衰减系数可用来表征绝缘的老化状态     

大电机环氧云母定子绝缘超声波速的研究

本文用A型脉冲回波法超声波检测系统，详细研究了大地机定子线棒不同的绝缘部位对检测超声波速的影响，以及波速随绝缘老化的变化规律。结果表明：大电机定子线棒的正面绝缘适合于超声检测；线棒表面半导体层的存在更有利于超声检测；超声波速能用来表征绝缘的老化状态。     

环氧云母绝缘定子线棒多因子老化过程中交流参量变化规律的研究

交流电流参量常用来评定绝缘的老化程度。在环氧云母绝缘线棒多因子老化过程中,交流电流参量随老化呈现的变化规律,而且第二电流激增电压有较强的相关性;可以作为特征能量来评定环氧去母约缘的老化程度。所以,通过交流电流试验可以有效地评定环氧云母绝缘的劣化程度。     

电机定子线圈绝缘多因子老化特征的研究

对电机线棒进行了多因子老化试验 ,在不同的老化阶段 ,测试了线棒的介损 tanδ、电容、电流激增点等非破坏性和破坏性参数——剩余击穿电压。比较了非破坏性参数与剩余击穿电压的相关性 ,提出了表征环氧云母定子线圈老化状态的特征参数     

发电机定子主绝缘老化特征的研究

对环氧云母绝缘电机线棒进行了老化试验,在不同的老化阶段,测试了线棒的介质损耗角正切、电容、电流包流点等非破坏性参数和破坏性参数－剩余击空电压。通过非破坏性参数的变化情况和非破坏性参数与破坏性参数的相关性,揭示了环氧云母绝缘体系电机主绝缘的老化特征。     

热老化对发电机定子线棒用环氧—云母绝缘频域介电特性的影响

为了研究热老化对发电机定子线棒用环氧—云母绝缘频域介电特性的影响,在170℃环境下对线棒样段进行加速热老化试验,老化时间分别为0、7、14、21 d.通过频域介电谱法测试了不同老化时间试样的频域介电谱,分析了老化时间对介质损耗和相对介电常数的影响;采用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱对环氧—云母绝缘体系老化前后的微观形貌...     

变频牵引电机定子绕组绝缘老化特性研究

对比测量了不同运行年限的变频牵引电机的定子绕组绝缘诊断参数,包括绝缘电阻、介质损耗因数、局部放电起始电压(PDIV)、剩余击穿电压等特征参数,以及沿绕组不同部位的绝缘材料取样进行了热失重分析(TGA)来研究绝缘老化特征。介电性能测量结果表明,与新电机相比,运行后定子绕组的绝缘介电性能有不同程度的下降,出槽口附近绝缘的老化程度高于槽内。TGA分析结果表明,使用了长达10年的牵引电机定子绕组绝缘性能略有下降,且线圈下层边的绝缘老化比上层边明显。     

大电机主绝缘多因子老化试验中试样线棒端部防晕技术的研究

大电机在长期的运行过程中要遭受电、热、机械等多因子的联合作用,使其绝缘逐渐老化。为了研究其老化机理,评估其剩余寿命,需要对试样线棒进行多因子应力老化试验,并测试能反映其老化程度的特征参数。本文对电老化试验和局部放电检测过程中当电压升高时试样线棒端部出现电晕、闪络现象进行了理论分析,提出了试样线棒端部防电晕的技术方案。试验结果表明,利用碳化硅合成半导电漆作为防晕层可有效地防止试样线棒的端部电晕。     

大型同步发电机定子主绝缘结构优化热性能分析

大型同步发电机的绝缘减薄问题是对发电机进行研究的一个重要方面,本文着重研究了由于主绝缘的减薄所导致的股线涡流损耗的变化;采用有限体积法对定子径向沟内的流体场进行了数值计算,得出径向通风沟内不同位置处的流体速度,并由此计算出表面散热系数.此外建立了定子三维温度场的数学模型和物理模型,采用有限元法对定子三维温度场进行了数值计算,将求解结果和试验值进行了比较.最终讨论了由于绝缘减薄对发电机定子三维温度场造成的影响.     

锦屏二级发电机定子线棒绝缘技术分析

介绍了锦屏二级水电站发电机定子线棒所采用的绝缘技术,详细阐述了定子线棒生产过程中的VPI工艺、主绝缘材料以及安装过程中的防电晕处理方法,并对安装过程中发电机定子绝缘进行各项试验验证,结果表明:发电机定子线棒绝缘系统的性能良好。     

大型水轮发电机绝缘参数对定子线棒端部电场和电位分布的影响

应用COMSOL软件建立了定子线棒端部的有限元仿真模型,分析了绝缘材料电性能参数对线棒端部表面电场及电位分布的影响。结果表明:随着主绝缘相对介电常数的增大,线棒端部表面最大电场增大,主绝缘材料的相对介电常数选择偏小为佳;主绝缘材料电阻率对线棒端部表面最大电场的影响不显著。各级防晕层的相对介电常数对线棒表面最大电场变化影响很小。中阻防晕层非线性电阻系数取较大值时为佳;中高阻防晕层非线性电阻系数对线棒表面最大电场影响很小,但取值为1时最佳;高阻防晕层非线性电阻系数对线棒表面最大电场基本没有影响。不同防晕层初始电阻率对线棒表面最大电场的影响程度不同,通过偏相关分析,得到绝缘材料电性能参数对端部电场最大值的影响程度排序,其中中阻防晕层的初始电阻率和非线性电阻系数为主导因素。     

大型水轮发电机定子线棒绝缘参数对线棒槽部表面电位分布及电场分布的影响

应用有限元分析软件COMSOL建立了定子线棒槽部模型,仿真分析了绝缘材料参数和厚度对槽部线棒表面电位分布及电场分布的影响规律。结果表明:槽部无气隙的情况下,线棒表面电位最大值出现在防晕层上、下表面的中间位置,电场最大值位于主绝缘角落内侧;对线棒表面电位有影响的是主绝缘相对介电常数、防晕层电阻率和主绝缘厚度,在常见的范围内,主绝缘电阻率和相对介电常数基本不影响槽部电场分布;防晕层表面最大电位与主绝缘相对介电常数呈正相关,与主绝缘厚度呈负相关,与防晕层电阻率的对数值呈正相关且后期影响减弱;主绝缘相对介电常数、防晕层电阻率和主绝缘厚度对槽部最大电位具有综合影响,可通过数值分析得到三元三次多项式的回归模型。     

高压充油电缆绝缘热老化的红外光谱分析研究

高压充油电缆绝缘老化与其绝缘内部微观缺陷的产生和发展以及油纸劣化有着极为密切的关系。笔者以充油电缆绝缘结构为研究对象,采用红外光谱分析技术对不同热老化阶段的电缆油油样进行了理化分析。实验结果表明:利用红外光谱分析法可以测量电缆油中的糠醛含量:随着老化时间的延长,电缆纸有加速老化的趋势;油中糠醛含量与油中氢气浓度的比值(KFH)可以反映绝缘老化的危险程度。KFH饱和值越高,对充油电缆绝缘剩余寿命的危害越大。     

110kV复合套氧化锌避雷器绝缘性能下降的原因分析

通过红外测温和预防性试验发现罗店变电站的多只110 kV复合套氧化锌避雷器的绝缘性能有所下降,经解体试验和分析,认为原因是密封不良导致环氧筒受潮。指出红外测温能有效发现运行中的复合套氧化锌避雷器的此类缺陷。     

基于偏最小二乘神经网络的大电机定子绝缘击穿电压混合预测方法

应用混合计算智能方法，进行大型发电机定子绝缘击穿电压预测以对其剩余寿命进行评估。为了解决在样本数较少及自变量间存在多重相关性时的击穿电压预测问题，文中通过将RBF神经网络和偏最小二乘(PLS)集成在一起，来计算PLS输入的外部模型权值，利用PLS方法提取变量成份来降低输入变量维数，这样消除了变量建模时的共线性，从而大大提高PLS的建模能力，同时利用RBF神经网络的非线性拟合能力来捕获变量投影空间的非线性关系。另外，在建模过程中对原始数据进行了中心化和压缩处理，以消除参数的量纲效应。大电机定子击穿电压预测试验结果表明：混合模型的预测结果明显优于传统的预测模型。