基于VPI的火力发电机主绝缘技术研究

随着我国对电能的需求不断增长,大型火力发电机的应用也越来越广泛。但在发电机的运行过程中,主绝缘的老化会导致击穿等现象发生,最终导致电机失效或损坏。真空压力浸渍(VPI)技术作为一种先进的绝缘处理工艺,可以显著地提升火力发电机的绝缘性能,并提高运行可靠性。系统探讨了VPI技术的基本原理、工艺流程及其在大型发电机主绝缘中云母带环氧树脂复合绝缘体中的应用,分析了VPI技术与传统绝缘工艺的优劣,并提出了该技术在未来大型发电机主绝缘处理中的发展方向。

发电机主绝缘加速老化的频域介电特性

为研究大型发电机主绝缘的频域介电特性,在实验室搭建多因子加速老化平台对发电机定子线棒试样进行加速老化,通过频域介电谱法(FDS)测试不同老化程度下发电机绝缘试样的频域介电特征量,研究环氧云母绝缘试样复电容和老化状态之间的关系,同时分析温度对发电机绝缘频域介电特征量的影响规律,并采用Arrhenius方程求得了发电机主绝缘的活化能。研究结果表明:发电机环氧云母绝缘的复电容实部和虚部随着老化周期增加明显增大,可反映绝缘老化状态;温度对绝缘介电特征量影响显著,根据复电容虚部的曲线和Arrhenius方程计算出第三个老化周期之后绝缘的活化能是67. 36kJ/mol;通过"频温平移"可以有效消除测试温度对FDS结果的影响,同时可以拓宽已知测试温度下的测试频率范围。

基于弹性导波理论的电机主绝缘结构的健康监测研究

为了能够准确地对电机主绝缘结构进行健康监测,研究了弹性导波理论在其中的应用,分析了弹性导波的基本理论,建立了电机主绝缘结构的健康监测的数学模型,设计了基于弹性导波理论的电机主绝缘结构的健康监测算法。最后,进行了电机主绝缘结构的健康监测实验研究,通过对实验采集数据的处理,最终对三种不同损伤程度的电机主绝缘结构进行了健康监测,结果表明该监测方法具有较高的监测准确度。

发电机定子绝缘剩余寿命评估参量的选择

为选择发电机定子绝缘剩余寿命评估的特征量,测量了运行23年的发电机定子线棒局部放电、tanδ和击穿电压等参量,分析了非破坏性参量与击穿电压的关系,并根据绝缘老化机理和过程,得出了tanδ、Δtanδ、S+k,S-k, Asy等5个特征参量。分析发现第一主成分中上述参量的比重较大,证明它们能较好预测绝缘的老化状态。

VPI绝缘技术的现状及对策

本文介绍了VPI绝缘技术的国内外现状,把浸渍树脂和少胶粉云母带分成几类,通过分析比较找出差距并提出解决方案。文中还描述了本厂在实践中遇到的四大问题,并得以解决。

云母带粘合剂导热系数的研究

多胶云母带广泛应用于大型高压电机的主绝缘材料,其导热性直接影响到空冷电机的温升及绝缘的可靠性。采用保护热流计法导热仪、浸渍法密度计研究了目前应用比较成熟的多胶云母带粘合剂的热传导性能及其与密度的关系。结果表明:酚类固化体系的导热系数明显高于TOA体系和桐马体系;酚类固化体系中引入TOA增韧后降低了固化物的导热系数;导热系数与密度存在一定的关系,密度较大的固化物其导热系数一般也较大。