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。     

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。     

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。     

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     

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。     

大型电机VPI绝缘体系的关键技术研究

本文介绍了哈电(哈尔滨电机厂有限责任公司)在大型电机定子线棒真空压力浸渍(Vacuum Pressure Impregnation,VPI)绝缘体系的关键技术方面的研究成果。首先,介绍了优选的VPI绝缘体系原材料(浸渍漆、少胶云母带及防晕材料)的性能;其次,介绍了VPI绝缘体系应用的国产化关键设备(包括储存漆、输回漆系统、浸渍漆系统)性能;最后,通过利用水电真机定子线棒进行大量工艺试验,确定了VPI定子线棒绝缘包扎工艺、浸渍工艺、一次成型防晕处理工艺及热压工艺,线棒的各项性能指标均达到标准优等品要求,目前哈电的VPI绝缘技术已达到国际先进水平。     

新型防晕带在18 kV电机VPI定子线棒上的应用

对全固化薄型HR-x系列防晕带与无溶剂浸渍漆的影响进行了分析,测试了防晕带的非线性参数,确定了适合高压电机定子线棒的防晕结构。分别采用线棒主绝缘和防晕结构一次VPI成型的工艺和线棒主绝缘VPI后进行防晕处理,然后固化成型的工艺,制备了试验线棒。应用结果表明：HR-x防晕带适用线棒主绝缘一次VPI成型工艺,防晕性能指标达到国内先进水平。     

涂敷型防电晕新技术在高压电机定子线圈上的应用

一、前言高压交流定子线圈采用涂敷型防电晕材料。涂敷型防晕结构与工艺,是当前新型的防电晕技术,其显著特点是防晕层薄,它是将附着力强、耐电晕特性好的高低电阻半导体防晕漆直接涂刷在线圈主绝缘表面,形成良好的防晕涂层,以达到降低绕组表面与铁     

碳化硅防晕材料研究

碳化硅是一种具有非线性导电机理的半导体材料,近年来,国内外已广泛地采用它作为高压电机防晕处理。使用碳化硅材料防晕较之碳黑半导体漆有一系列优点。例如,利用碳化硅的电阻随场强变化的特性,可使电机定子线圈端部电场分布更均匀,从而提高了线棒起晕电压和闪络电压;碳化硅漆(胶)的电阻随温度变化较小,发电机运行时的温升对碳化硅防晕的线棒的起晕电压影响     

27kV级电压,大型汽轮发电机定子线棒防晕研究

大型汽轮发电机电压等级为２７ｋＶ的绝缘结构的研究系“八五”国家重点科技攻关项目。本文就是２７ｋＶ的绝缘结构研究中有关定子线棒防晕研究，介绍了防晕粘合剂的研制、防晕半导体漆的配制、防晕结构设计及应用等情况。     

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。     

单晶相β-SiC改性大电机防晕材料研究

本文研究了β－SiC－环氧脂漆复合防晕涂层的非线性导电性。表明小粒径β－SiC非线性好,粒径越小阻越低非线性系数越大,粒径在14－21μm之间时非线性最好。与粒径相近的α－SiC相比,β－SiC防晕涂层的非线性系数随粒径增大或合成温度提高而变大;同粒度条件下则随β－SiC含量提高而增大,防晕电压升高。β－SiC调节α－SiC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。     

水轮发电机定子线棒不同防晕结构的泄漏电流研究

本文针对两种防晕结构,即半截防晕和全防晕结构,通过有限元方法,对大型水轮发电机线棒端部的泄漏电流进行了理论分析,使用场路结合方法对单相泄漏电流计算方法进行了推导和验证,并进一步分析了直流和交流作用下两种防晕结构的具体差别。结果表明:直流电压下两种防晕结构的泄漏电流产生机理存在很大不同,电位和场强分布也有很大差别;交流电压下两种防晕结构的电位和场强分布基本一致;全防晕结构下较大的泄漏电流并不会影响水轮发电机绕组的相关交流试验和正常运行。     

大型电机定子线棒防晕层电场的有限元研究

大型电机定子线棒防晕层的电场计算,对优化防晕设计、提高线棒耐压水平意义重大.本文在分析传统方法基础上,提出了非线性防晕层电场计算的新型有限元方法,该方法不含空气域,大幅减小了建模尺寸,并提高求解效率和准确率.对不同额定电压下的防晕层表面电位、场强及损耗密度进行了计算,结果表明:随着电压升高,防晕层的表面电位、场强和损耗密度峰值分布均出现向防晕末端移动现象;转角内侧的损耗密度明显大于外侧,最大值一般出现在中低阻交界面的内侧棱角处.通过电老化试验和阻容链算法的验证,该有限元方法能够满足工程防晕设计精度,并可对三维电场进行定位分析,为存在表面电阻率的有限元电场计算提供了求解思路     

Experience with development and evaluation of corona-suppression systems for HV rotating machines

This paper presents the results of a project aimed at the development of reliable corona-suppression systems for high voltage rotating machines. These systems are based on both conducting and semi-conducting dry and B-stage tapes as well as paints of different resistivity. Three groups of anti-corona systems were developed; namely, paint (on the slot portion) - paint (on the slot exit) system, paint (on the slot portion) - tape (on the slot exit) system, and tape (on the slot portion) - tape (on the slot exit) system. Sample results of standard evaluation and acceptance tests are presented. The accelerated life-aging test was run on test coil samples at the National Electric Coil HV testing facility. A numerical 2-dimensional finite difference model for the electric potential and field analysis along the end-turn zone was developed and the model results are used as guidelines through the design process of the grading system. Laboratory test results on randomly selected sample coils were confirmed by an independent testing facility. The proposed corona-suppression systems were applied on thousands of production coils.     

基于OWTS 10kV XLPE电缆终端半导电层制作缺陷的实验研究

在10 kV XLPE电缆终端及接头安装过程中,如果半导电层的制作不当将会导致局部电场的畸变,最终会导致终端及接头的击穿故障。笔者对电缆终端剥除了铜屏蔽层、半导电层后的结构构建了电路模型。通过对模型的解析分析证明了XLPE与半导电层交界面电场同其周边介质类型以及介质倾斜角α有关。使用有限元仿真软件分3组情形对交界面综合场强及其切向分量进行仿真计算。仿真结果表明在半导电层右端涂抹倾斜角α=6°的硅脂效果最好。在分析OWTS实验原理基础上,对终端半导电层无倒角缺陷电缆进行了实验。实验结果表明,OWTS能够有效地检测出半导电层制作不当该类缺陷,并对其实验步骤进行总结。     

纳米材料在变频电机用漆包线中的作用初探

本文简要介绍了纳米材料在变频电机用漆包线漆中的耐电晕的机理,并在此理论基础上研制国产高性能耐电晕漆包线。     

涂覆半导电室温硫化硅橡胶涂层的绝缘子污闪特性试验与仿真

绝缘子覆冰对电网的安全运行构成巨大威胁,目前有学者提出一种基于半导电RTV的电热防冰法。为了研究这种方法对于绝缘子污闪特性的影响,分别进行了绝缘子的污闪试验,绝缘子受潮试验和电场仿真计算,发现其可以在一定程度上提高绝缘子的污闪电压。由于这种半导电RTV具有较好的憎水迁移性,因此对污闪电压的提高有一定作用。此外,绝缘子半导电涂层增加了表面泄漏电流,对污秽层有烘干作用。同时通过仿真计算研究了涂层对绝缘子电场分布的影响,发现半导电涂层可以均匀绝缘子下表面的电场。综合分析得出半导电涂层的憎水迁移性、对污秽层的烘干作用、对绝缘子下表面电场的均匀作用,共同作用从而提高了绝缘子的污闪电压。     

电缆半导电层介电性能对电场分布的影响

用有限元法研究了电缆内外半导电层电阻率及介电常数对电缆电场分布的影响规律.研究表明,随着内半导电层介电常数的增加,电缆内部的最大场强增加,内屏蔽层的场强明显减小,较高的介电常数会引起电介质内电场分布的畸变,过低的介电常数会使半导电层处场强集中,进而可能引发树枝状放电;随着外半导电层电导率的增加,电缆外护层的场强及电压明显降低,这对减小高压电缆绕组电晕发生的概率有一定的指导意义.