新型大电机防晕材料研究

研究表明小粒径β-Si C非线性好 (粒径 14～ 2 1μm时最好 ) ,与粒径相近的 α-Si C相比 ,β-Si C的非线性系数大、电阻率低。β-Si C防晕涂层的非线性系数随粒径减少或合成温度提高而变大 ;同粒度条件下 ,则随 β-Si C含量提高而增大 ,防晕电压升高。β-Si C调节 α-Si C防晕涂层的电阻率和非线性可有效地提高材料的非线性 ,改善防晕效果     

碳化硅非线性导电特性的研究进展

综述了碳化硅非线性导电特性的意义和碳化硅材料的特性、非线性导电特性的测试及计算方法,讨论了α—SiC和β-SiC的非线性导电特性及其影响因素。前人研究结果表明,对于α—SiC,颗粒越粗,电阻率ρ0越低、非线性系数β越大;颗粒越细,电阻率．ρ0越高、非线性系数β越小;不同种类,不同工厂生产的碳化硅的电阻率ρ0和非线性系数β是不同的;α—SiC制成防晕带后电阻率升高,β值下降,颗粒越粗,β值下降越大;防晕带与粉料的非线性性质有相似的规律．而β-SiC具有比α—SiC低得多的电阻率和较大的非线性系数,并且其电阻率和非线性系数受到粉料的粒径、合成温度和涂层有机物含量等因素的直接影响。     

影响碳化硅防晕层电学性质的因素研究

在系统研究碳化硅(SiC)防晕涂层非线性导电特性影响因素的基础上,提出了提高发电机定子线圈端部防晕涂层起晕电压相应的调控技术。随SiC微粉含量的提高和漆含量的降低,SiC防晕涂层的表面电阻率下降,非线性系数提高,并当SiC微粉的含量超过某一临界值后,防晕漆的电阻特性接近于SiC本身的性质而趋于稳定,可有效改善生产工艺的稳定性;随层数的增多,SiC防晕涂层表面电阻率降低,非线性系数增大,且利用不同的SiC微粉,再辅以涂层层数变化以调控防晕涂层的表面电阻率,可获得更大的调控范围,完全可满足多级防晕结构的要求。     

碳化硅非线性导电特性调控技术的研究

研究了SiC非线性导电特性的影响因素,提出了调控其防电晕涂层非线性导电特性及起晕电压的新方法。结果表明通过控制SiC微粉表面SiO2含量、金属杂质含量、晶体中C/Si元素比、掺入β_SiC、改变SiC颗粒粒径及混合不同粒径SiC等手段,可有效调控SiC防电晕涂层的非线性导电特性,从而显著提高电机防电晕涂层的起晕电压。     

防晕层厚度和碳化硅含量对其电学性能影响因素的研究

研究了大电机定子线棒碳化硅(SiC)防晕层的非线性电学性能及其影响因素。将SiC材料涂刷到电机线棒表面作为防晕层时,影响防晕层电学性能的因素除了与SiC材料本身的性能有关外,还与防晕层的厚度以及SiC材料在防晕层中所占的比例等因素有关。研究结果表明：随着碳化硅防晕层厚度的增加,碳化硅防晕层的非线性系数提高．表面电阻率下降;随着碳化硅粉料在防晕层中的比例的增大,防晕层的非线性系数,表面电阻率下降。     

改进α-碳化硅防晕体系防晕性能的研究

为开发优良的防电晕材料,利用电阻率较小、非线性系数较大的β-碳化硅(β-SiC)加入α-碳化硅(α-SiC)防晕体系,结果表明随加入量的增加,电阻率降低,从不掺杂β-SiC时的7.89×107Ω·m,降低至β-SiC掺入量为7.5%时的1.34×107Ω·m,而非线性系数增加,从不掺杂β-SiC时的1.527提高至β-SiC掺入量为7.5%时的1.695,该防晕体系用于大电机定子线棒时,起晕电压提高了353%,达到了实际应用的要求。     

碳化硅非线性性质与表面二氧化硅含量关系的研究

碳化硅(SiC)的体积电阻率ρv和非线性系数β与SiC粉料表面二氧化硅(SiO2)的含量有直接关系。研究了酸洗和煅烧处理SiC对SiC粉料表面SiO2的含量的影响以及SiO2含量对SiC的体积电阻率和非线性系数的影响。酸洗后SiC粉料表面SiO2的含量下降，ρv和β比未酸洗的SiC粉料均有所降低；煅烧后SiC表面SiO2含量增加，ρv和β增大。因此通过酸洗或煅烧能有效地调整SiC粉料和防晕带的ρv和β，使其达到实际应用的要求。     

高场强下SiC防晕材料的新特征参数研究

本文通过对高压电机线棒端部防晕原理及高场强下 SiC 防晕材料新特征参数物理意义的研讨,对比现行防晕材料的参数,利用最小平方逼近的计算方法编制软件,提炼出适用于非线性半导体 SiC 微粉及以 SiC 微粉为主要组份的防晕材料(漆、带)的新特征参数ρ_0、β,从而更客观准确地评定防晕材料的电气性能,为研制新型全固化防晕材料以及线棒端部防晕的优化设计提供了科学的参数。     

蒙脱土/碳化硅微纳米复合体系防电晕漆的研究

针对研制的碳化硅-蒙脱土/环氧树脂微纳米复合非线性防电晕材料,探讨了碳化硅含量和有机化蒙脱土含量对防晕材料介电性能的影响,试验研究了不同电场下所研制防晕材料表面电阻率的变化规律,计算了防晕材料的非线性系数和初始电阻率。研究结果表明:随着碳化硅粒径和碳化硅含量的增加,防电晕漆的表面电阻率降低而非线性系数升高,当碳化硅与胶粘剂重量比超过3:1时,防电晕漆表面电阻率和非线性系数的变化趋于平缓;纳米有机化蒙脱土的添加能有效提高Si C防电晕材料的非线性特性,降低高电场强下材料的损耗和表面温度。     

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。     

涂敷型防晕材料和防晕结构在我厂高压交流电机定子线圈上的应用(摘要)

本文介绍我厂6千伏级高压交流电机定子线圈,采用涂敷型环氧高、低电阻防晕材料和涂敷型防晕结构的新技术及其防晕性能,并对涂敷型防晕漆的组分和碳化硅(SiC)材料用作电机绕组防晕涂层时,其注意事项也作了简要阐述。采用该防晕新技术的6kV级定子线圈,它具有较高的起始电晕电压、较好的工艺性、涂层薄、附着力强、涂层漆膜电阻均匀等优点,从而可大幅度减薄防晕层厚度、简化工序,降     

18kV抽水蓄能发电电动机定子线棒防晕漆的研究及优化

对应用于18 kV发电电动机端部的国外防晕漆性能进行测试及分析,并以此为基础研究防晕漆的基础成分及可添加成分。采用环氧树脂为基漆,SiC、石墨、二氧化硅等为填料调制非线性防晕漆,并研究不同配比对其电阻特性及非线性导电特性的影响,探讨不同添加成分影响防晕性能的机理。随后提出了可用于工程的SiC防晕漆改进配方,并进行了真机线棒实验。结果表明:制备的改进配方防晕漆在保证线棒耐压性能的同时大幅提升了其防晕能力,且防晕效果超过了国外防晕漆。     

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。     

温度对高压电机用防晕材料非线性电阻特性的影响

为研究温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响规律,提出并应用预置低阻带作为电极的测量方法,测试4种防晕材料在不同温度下的非线性伏安特性,同时采用函数拟合方法研究了温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响程度,进一步通过仿真研究对比额定相电压和耐压试验电压下及不同温度下的24 kV水轮发电机定子绕组端部防晕结构沿面电场的分布差异.结果表明:4种防晕材料的非线性伏安特性与表面电阻率均表现出明显的温度依赖性,初始表面电阻率和非线性系数均随温度的升高呈减小的趋势;不同温度下24 kV水轮发电机防晕结构的沿面电场分布差异较小.     

800MW水轮发电机用防晕材料电学特性研究

介绍了800 MW水轮发电机防晕材料的组成及材料,测试了不同种类防晕材料的伏安特性曲线,并分析不同种类防晕材料的非线性系数、固有电阻率、表面电阻率。结果表明:800 MW水轮发电机用不同防晕材料的伏安特性变化趋势基本一致,固有电阻率和非线性系数相近,高阻防晕材料的表面电阻率呈离散性分布,与概率学中的泊松分布特性相近。     

碳化硅/有机化蒙脱土/环氧树脂微纳米复合防电晕材料性能研究

制备了碳化硅/有机化蒙脱土/环氧树脂微纳米复合非线性防电晕材料,实验分析了复合材料中碳化硅和有机化蒙脱土的含量对材料介电性能的影响,并对应用该复合防电晕材料的线棒进行试验,测试了线棒的耐电晕性能以及防晕区表面温度.结果表明:一定含量的纳米有机化蒙脱土的加入能有效提高SiC防电晕复合材料的非线性特性,降低线棒防晕区域表面温度,提高耐电晕性能.     

用防晕材料改善电力变压器绕组端部电场的研究

防晕材料的电阻率具有非线性特性,此特性能改善电力变压器绕组端部绝缘结构的电场分布。通过实验发现,防晕材料的电阻率及非线性系数在一定范围内时,可以明显提高端部的起始放电电压和熄灭电压。     

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。     

非线性半导体SiC微粉及其半导体漆（带）特性试验方法的研究

本文介绍了非线性半导体 SiC 微粉及其半导体漆(带)伏安特性的测量方法,以及用微机程序计算其非线性特征参数的方法,从而为研究新型防晕结构提供了科学有效的手段。     

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。