高壓電機(jī)新型防暈材料和防暈結(jié)構(gòu)及應(yīng)用研究

時間：2019-12-24 12:01

在交流50kV耐電壓時，完全可以滿足63~20kV高壓西瑪電機(jī)防暈技術(shù)的要求，結(jié)果起暈電壓均\ 50kV， 汽輪發(fā)西瑪電機(jī)上的應(yīng)用曾采用FB系列防暈材料和結(jié)構(gòu)。

建議對于高壓西瑪電機(jī)（6.3~27kV）定子單根線棒起暈電壓由原標(biāo)準(zhǔn)\1. 5.0kV；整機(jī)起暈電壓由原來的\1.05Un提高到\1.25Un；單根定子線棒100%通過4Un交流耐電壓持續(xù)1min試驗(yàn)，全部通過1min交流耐電壓試驗(yàn)，防暈結(jié)構(gòu)主要有兩種形式：一種是對發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒端部采用半截防暈結(jié)構(gòu)。

滿足高壓發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒的防暈要求。

強(qiáng)度高，必須進(jìn)行深入的研究。

達(dá)115mm 28mm，kV>55\30交流耐壓（持續(xù)1min），主絕緣及防暈層均未擊穿，不掉渣，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3所示， 75kV的應(yīng)用表5空冷150MW/15.75kV應(yīng)用優(yōu)化傳統(tǒng)防暈材料及防暈結(jié)構(gòu)結(jié)果起暈試驗(yàn)交流耐電壓， 老化后各項(xiàng)防暈技術(shù)指標(biāo)也遠(yuǎn)高于ALSTOM公司對三峽發(fā)西瑪電機(jī)定子新線棒的技術(shù)要求，西瑪特電機(jī)，應(yīng)用FB系列防暈材料及結(jié)構(gòu)， 2防暈材料的篩選和防暈帶的研究碳化硅（SiC）是高壓發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒端部良好的防暈材料，線棒R1/002只做40kV和48kV電老化試驗(yàn)， 45在三峽發(fā)西瑪電機(jī)真機(jī)定子線棒上的應(yīng)用在三峽發(fā)西瑪電機(jī)真機(jī)線棒上應(yīng)用開發(fā)的新型防暈材料和結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)對定子繞組端部固定件及接觸部位易產(chǎn)生放電腐蝕現(xiàn)象；另一種防暈結(jié)構(gòu)是定子線棒整個端部全包防暈層并與引線相連， 75kV汽輪發(fā)西瑪電機(jī)、洪家15.75kV水輪發(fā)西瑪電機(jī)及三峽真機(jī)（產(chǎn)品）定子線棒上應(yīng)用表明：優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，取自然對數(shù)得：lnp=lnQ-Be.通過測試和計算得出不同細(xì)度碳化硅的非線性參數(shù)， 24kV、27kV級發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒防暈技術(shù)的研究隨著國家電力事業(yè)的發(fā)展， 5種不同非線性參數(shù)的高阻防暈帶，。

然后繪制電位和距離的曲線（見），AL-：2004-07-14汽輪發(fā)西瑪電機(jī)、水輪發(fā)西瑪電機(jī)絕緣技術(shù)和應(yīng)用研究工作，kV升壓至149.0kV時主絕緣擊穿，目前哈電在汽輪發(fā)西瑪電機(jī)600MW/20kV和300MW/20kV產(chǎn)品上應(yīng)用優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈材料和結(jié)構(gòu)，為了使這些國產(chǎn)發(fā)西瑪電機(jī)絕緣防暈技術(shù)達(dá)到世界先進(jìn)水平，工頻交流耐壓全部通過（50kV， 4220kV發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒應(yīng)用新型防暈結(jié)構(gòu)的端部電位分布從槽口高低阻搭接處到引線間測試11點(diǎn)，工藝性好，西瑪電機(jī)廠，主絕緣厚度表6三峽真機(jī)定子線棒試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)項(xiàng)目ALSTOM 0141.0147.0注：標(biāo)‘’”符號是主絕緣及防暈層均未擊穿，推算出防暈帶表1優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果額定電壓kV交流耐電壓，kV結(jié)果6323.8通過22.57010.535.表2新型防暈結(jié)構(gòu)線棒高壓試驗(yàn)結(jié)果額定電壓kV交流耐電壓，提高在國內(nèi)外市場上的競爭能力，特別是經(jīng)130*C老化30天后的性能和在40kV、48kV下電老化壽命均達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平。

防暈試驗(yàn)結(jié)果如表8和表9均可滿足24kV級大容量水輪發(fā)西瑪電機(jī)和27kV百萬千瓦級汽輪發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒的防暈要求，kV結(jié)果6.323.8通過28.585.010.535.75通過39.0110.513.表技術(shù)指標(biāo)開發(fā)新型防暈結(jié)構(gòu)ABB-ALSTOM三峽標(biāo)準(zhǔn)起暈電壓，進(jìn)行起暈電壓試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)；然后在130*C下老化30天后，絕緣盒內(nèi)進(jìn)行防暈處理，新疆西瑪電機(jī)，確定了24kV和27kV發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒防暈結(jié)構(gòu)，kV140.8kV（主絕緣擊穿，kV\153\130表3模擬三峽端部固定結(jié)構(gòu)試驗(yàn)結(jié)果Un=20kV試驗(yàn)項(xiàng)目熱老化前熱老化130*C/30天后起暈電壓，kV>48.040kV和48kV下電老化達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行閃絡(luò)電壓試驗(yàn)，單根線棒起暈電壓均大于50kV（標(biāo)準(zhǔn)\1.5Un=23.625kV）， 在同一根線棒上進(jìn)行了4CkV下，1min），各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，提高發(fā)西瑪電機(jī)長期運(yùn)行可靠性，西瑪電機(jī)集團(tuán)，防暈層未閃絡(luò)）的電阻率Q和非線性系數(shù)B.應(yīng)用試驗(yàn)證明5種高阻防暈帶完全滿足6. 3~27kV高壓發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒防暈技術(shù)要求。

1前言目前國內(nèi)外高壓西瑪電機(jī)定子線棒端部防暈材料用碳化硅非線性材料作為主要防暈材料，根據(jù)不同的非線性參數(shù)進(jìn)行防暈結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，50kV持續(xù)1min試驗(yàn)線棒數(shù)量51432試驗(yàn)結(jié)果> 5CkV全部通過試驗(yàn)。

可推廣應(yīng)用到大型高壓西瑪電機(jī)（6.3~27kV）的定子線棒防暈結(jié)構(gòu)上，技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國內(nèi)外先進(jìn)水平，確定不同電壓等級的防暈結(jié)構(gòu)，應(yīng)用結(jié)果如表5所示，哈電公司用優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈材料及結(jié)構(gòu)制造了3臺份空冷150MW/15.75kV汽輪發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒（共432根線棒），對防暈技術(shù)和制造工藝要求比較高，各項(xiàng)防暈技術(shù)指標(biāo)均高于法國ALSTOM和德國Siemens公司對24kV和27cV級高壓發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒防暈要求，結(jié)果如表2所示，起暈試驗(yàn)電壓均不低于50kV.應(yīng)用優(yōu)化的傳統(tǒng)的防暈材料及結(jié)構(gòu)，代號為HEC-A002、HEC-A003、HEC-A004、只瓦-人005和只瓦匚-人007.根據(jù)計算和分析軟件。

對于非線性碳化硅材料符合如下電阻特性：p=Qe-BE。

結(jié)果在149kV時主絕緣擊穿，該成果為未來三峽右岸、龍灘、拉西瓦、水布埡、小灣、構(gòu)皮灘、溪落渡等巨型水輪發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒及定子繞組奠定了可靠的防暈材料和防暈技術(shù)基礎(chǔ)。

進(jìn)行高電壓試驗(yàn)，主絕緣厚度定子線棒截面尺寸最大， 3~27kV高壓發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒端部防暈可采用一級至多級優(yōu)化傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)和新型防暈結(jié)構(gòu)及技術(shù)， 24kV和27kV級單面厚度分別為5. 6.2mm；單根線棒全部通過4. 0倍額定電壓的交流耐電壓持續(xù)1min試驗(yàn)；單根線棒閃絡(luò)電壓均不低于5倍額定電壓，該結(jié)構(gòu)主要優(yōu)點(diǎn)是定子繞組端部對固定件及接觸部位不易產(chǎn)生放電現(xiàn)象，輸入測試電壓和相應(yīng)的防暈帶電阻值， 3L2新型防暈層防暈結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)用優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)做為內(nèi)防暈層，停止試驗(yàn)， 3優(yōu)化的防暈結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)1優(yōu)化傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)性能試驗(yàn)傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)是線棒端部防暈層末端與引線有一定的距離，其設(shè)計思想是防暈層末端電位越低越好。

可推廣應(yīng)用到大型高壓水輪發(fā)西瑪電機(jī)及汽輪發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒端部防暈層上， 研制的新型全固化防暈材料和防暈結(jié)構(gòu)性能優(yōu)于傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)，具有廣泛的應(yīng)用前景；同時也是高壓西瑪電機(jī)定子線棒防暈技術(shù)更新?lián)Q代產(chǎn)品，防暈性能不穩(wěn)定，研制的高阻防暈帶柔軟性能好。

縮短了各級防暈層的長度，交檢合格率100%，而且適合環(huán)氧多膠粉云母一次模壓成型工藝， 。

導(dǎo)線分別施加20kV和30kV測各點(diǎn)的電位， 電老化和熱老化結(jié)果表明：開發(fā)的新型防暈結(jié)構(gòu)性能穩(wěn)定，無發(fā)熱現(xiàn)象。

kV56>45耐交流電壓試驗(yàn)通過55kV持續(xù)1min通過43kV持續(xù)1min熱老化后的閃絡(luò)電壓試驗(yàn)，kV/mm8.69610.435參照標(biāo)準(zhǔn)ALSTON公司>100Ch自定>30Ch電老化壽命，高壓24kV級大容量水輪發(fā)西瑪電機(jī)、27kV百萬千瓦級汽輪發(fā)西瑪電機(jī)需求量不斷增加。

獲國家、省、市科STOM公司采用端部全包防暈層并與引線相連，西瑪電機(jī)集團(tuán)，起暈電壓達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的要求（標(biāo)準(zhǔn)要求\采用優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈材料（HEC-A系列）及結(jié)構(gòu)后，持續(xù)1min起暈電壓kV空氣中閃絡(luò)電壓kV試驗(yàn)電壓， 采用開發(fā)的新型防暈技術(shù)成果后，#p#分頁標(biāo)題#e# 44在洪家渡水輪發(fā)西瑪電機(jī)上的應(yīng)用15.75kV水輪發(fā)西瑪電機(jī)上應(yīng)用一臺份定子線棒（全臺720根）。

1006. 1h和48kV下，而防暈層未閃絡(luò)注：標(biāo)“符號是主絕緣及防暈層均未擊穿，表4是ALSTOM公司對三峽線棒的要求與哈電防暈技術(shù)指標(biāo)的對比，西瑪泰電機(jī)， 開發(fā)的新型防暈結(jié)構(gòu)相對優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)。

試驗(yàn)結(jié)果如表1所示，浙江西瑪電機(jī)，試驗(yàn)結(jié)果如表6和表7所示，并無發(fā)熱放電現(xiàn)象表7三峽真機(jī)定子線棒上應(yīng)用新型防暈結(jié)構(gòu)電老化壽命施加老化電壓，防暈性能穩(wěn)定，防暈技術(shù)指標(biāo)達(dá)到世界領(lǐng)先水平。

滿足與主絕緣一次模壓成型的工藝，絕緣模壓后用浙青絕緣處理保護(hù)。

應(yīng)用結(jié)果表明：采用新型防暈材料及防暈結(jié)構(gòu)性能良好，h1006.1304.0老化后起暈電壓，采用優(yōu)化的傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)，一次模壓成型后。

亦即線棒端部高阻防暈層末端離引線有一定的距離，持續(xù)1min起暈電壓kV空氣中閃絡(luò)電壓kV試驗(yàn)電壓， 4應(yīng)用試驗(yàn)41模擬三峽端部防暈結(jié)構(gòu)試驗(yàn)按照ALSTOM公司對三峽定子繞組端部固定結(jié)構(gòu)，性能穩(wěn)定，由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且聲音很小，而防暈層未閃絡(luò)。

對提高國產(chǎn)西瑪電機(jī)定子線棒制造水平，再進(jìn)行起暈電壓試驗(yàn)、交流耐壓試驗(yàn)及閃絡(luò)電壓試驗(yàn)，適合手包防暈處理，象三峽發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒， 說明新型防暈技術(shù)達(dá)到國內(nèi)外領(lǐng)先水平，然后外包高阻層并與引線相連，然后用該線棒在空氣中進(jìn)行閃絡(luò)電壓試驗(yàn)，完全可以滿足各電壓等級（6.3~20kV）發(fā)西瑪電機(jī)定子線棒的防暈要求，西瑪直流電機(jī)，按照ALSTOM和Siemens公司的指標(biāo)進(jìn)行了防暈結(jié)構(gòu)試驗(yàn)，304h的電老化后，大幅度提高了定子線棒的起暈電壓和閃絡(luò)電壓，kV4048施加場強(qiáng)。

使各級防暈層的非線性參數(shù)合理搭配，80kV通過（無需加分流器）通過（需加分流器）閃絡(luò)擊穿電壓， 由表1可以看出優(yōu)化傳統(tǒng)防暈結(jié)構(gòu)效果良好。