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。     

VPI防晕材料对主绝缘,浸渍漆的影响研究

进行无溶剂少胶整浸电机定子线圈防晕研究首先要解决防晕材料在ＶＰＩ工艺过程中对定子线圈主绝缘以及浸渍漆是否存在污染，本文经过对试验结果的分析，得到了基本无影响的结论。     

大型电机定子线棒及绕组的防晕技术研究进展

介绍了大型发电机定子线棒及绕组防晕材料研发、防晕结构设计、防晕测试与观测技术的发展历程,并对防晕技术的发展方向进行了讨论。     

VPI防晕材料对主绝缘、浸渍漆的影响研究

进行无溶剂少胶整浸电机定于线圈防晕研究首先要解决防晕材料在VPI工艺过程中对定子线圈主绝缘以及浸渍漆是否存在污染，本文经过对试验结果的分析，得到了基本无影响的结论．     

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。     

大型发电机定子线棒VPI用绝缘材料的国产化应用研究(Ⅲ)

为保证国产VPI(Vacuum Pressure Impregnating,真空压力浸渍)绝缘材料的性能稳定,对VPI绝缘材料进行了性能检测,并采用优选出的材料制造真机试验线棒。首先从两方面检测国产VPI绝缘材料性能,一方面对新批次少胶带的关键项目及以前没有检测的项目进行检测,国内外的浸渍漆新增加检测项目(机械性能、玻璃化转变温度、吸水率、电气性能)进行检测;另一方面利用ALSTOM试验方法检测VPI材料的耐热稳定性。然后选用各项性能均合格的国产VPI绝缘材料制作真机线棒,并对线棒的电性能进行检测。试验结果表明A厂和B厂自制的真机试验线棒具有优良的电气性能,除个别值外性能指标都达到了CEEIA/154-2003大型水轮发电机产品质量分等标准的优等品水平。     

企业之窗

东方电机突破三项新技术东方电机股份有限公司承担的大型三峡水轮机主轴、导叶等工艺技术研究项目,日前取得突破性进展,并已通过有关专家鉴定。该公司研发的三峡定子线棒防晕结构设计和工艺优化项目,优化了西门子公司三峡线棒的防晕结构,研制了新型防晕保护结构、防晕保护材料和防晕处理工艺,在对大型高压电机定子线棒的防晕处理上有所创新,使东电制造的三峡定子线棒的防晕性能达到西门子公司的技术要求,其起晕电压值达到国际先进水平。     

秘鲁马丘比丘水轮发电机VPI定子线棒研制

秘鲁马丘比丘水轮发电机定子线棒采用少胶VPI绝缘体系。本文从主绝缘体系、主绝缘结构、防晕结构、制造工艺方面进行研究和试验,试验结果满足各项合同要求,可进行批量投产制造,满足电机长期安全有效的运行。     

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。     

24kV、26kV水电百万仿真定子线棒新型防晕结构的研究

采用新型防晕材料进行防晕结构优化试验,用防晕结构与多胶主绝缘一次热模压成型方法,确定了24kV、26 kV/1 000 MW定子线棒的最佳防晕结构及成型工艺.结果表明:常规性能、电老化及电热老化完全满足24 kV、26 kV水轮发电机1000 MW定子线棒及绕组要求,防晕性能满足24 kV及26 kV电压等级水轮发电机定子线棒的要求.     

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。     

一次成型一段处理碳化硅防晕结构的性能

本报告研究分析了一次成型一段处理碳化硅防晕构结的性能:热电老化性能、耐潮性、耐压及闪络特性、线棒表面温升,并讨论了“青光”问题。线棒在热老化过程中,防晕层的非线性系数β先降低而后升高,电阻率p先升高而后趋向稳定,当线棒从老化试验时的高温冷却到室温时,β明显上升,比老化前防晕层的β(室温)更高。分析其原因,主要是防晕层中粘合剂的热胀冷缩及深入固化所引起的。因此,随着老化的进行,起晕电压趋向升高。线棒表面容易出现星星点点起晕现象,这种现象主要是由于表面受潮、清理时受污染所引起,只要把线棒表面认真处理好或在表面上刷上环氧灰瓷漆,就能有效提高耐潮性和耐污性,提高起晕电压。线棒的耐压性能良好,闪络电压都在90千伏以上,经过耐压试验后的线棒起晕电压并不下降。线棒的温升不超过20℃。温升主要由防晕层的有效电阻所决定,对于18千伏级线棒,线棒表面的最高温升△θ与有效电阻率ρ有如下实验规律: △θ=63-6lgp(℃)热电老化后,由于电阻率升高,△θ将下降。某些碳化硅防晕层在高电压下会出现“青光”,根据我们的分析及试验研究, 估计属于“场致发光”,它不会影响防晕结构的其他性能。总之,这种防晕结构性能比较全面,在热电老化过程中性能还能进一步改善,它完全可以应用于30万瓩或更大容量的汽轮发电机中。     

发电机定子线棒故障诊断与处理

介绍了国产核能汽轮发电机(QFSN—650—2)定子线棒的分布及结构情况,分析了定子线棒发生局部过热、防晕层损坏的故障原因。采用相同绝缘材料处理后,发电机运行正常。     

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。     

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.     

高压电机电晕的微光CCD观测技术

本文论述了大型高压电机的微光 CCD 电晕观测系统,并依据该系统取代现行的电晕观测法——"目测法"对经过防晕处理的高压电机线棒客观地进行电晕放电部位和放电过程的观测分析,为评定防晕材料质量,优化防晕结构设计提供了重要依据。     

国产空冷汽发机定子整体VPI工艺应用研究

通过全部采用国产绝缘材料和浸渍漆对汽发机单只定子线棒进行少胶VPI工艺试验研究,确定了汽发机定子整体VPI绝缘结构、防晕结构及定子整体浸渍烘焙工艺参数。通过在10.5 kV级7.5 MW汽发机上应用,真机线棒及定子整机各项电气性能均满足标准要求。经过电站运行实践,证明东风电机开发的定子少胶VPI绝缘系统取得成功,且能满足3 800 m高海拔地区运行要求。     

发电设备的发展对绝缘技术的新要求

本文叙述了大型发电设备的发展对绝缘材料和绝缘结构等方面提出的一些新要求,随着额定容量的增加,额定电压的提高,一些关键绝缘结构设计技术如铁心绝缘、主绝缘、定子线棒防晕、绕组固定绝缘对绝缘材料要求具有更高的机械强度、耐热性能、耐长期老化性能和优异的绝缘性能。     

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。