我國（guó）發電機絕緣技術發展現狀

發（fā）電機的壽命往往取決（jué）於絕緣的壽命。在發電機運行過程中，絕緣部（bù）件（jiàn）需要長期經受高電壓、高溫及機械振動等因素的考驗，絕緣的（de）性能和質量直接影（yǐng）響著發電機機組的可靠性。

發電機定子電壓的提升可降低定子電流，減小（xiǎo）繞組電動力（lì），降低端部繞組振動情況，結構設計更加安全可靠。同（tóng）時，電流減小對於大容（róng）量發電機電流互感器、母線、出口斷路器(GCB)等選型範（fàn）圍更廣，成本更低。但更高電壓等級（jí）的應用，需（xū）要絕緣體係及能力的不斷提升。

隨著絕緣材料（liào）及防暈技術的不斷發展，大型發電機定（dìng）子電壓等級從20kV提高到27kV,在（zài）此（cǐ）基礎上，已有電機製造廠完成了30kV主絕緣及防（fáng）暈技術的開發。圖1所（suǒ）示為上發廠發電機絕緣技術體係（xì）與產品（pǐn）發展。

從早期（qī）的瀝青片雲母A級絕緣(耐熱等（děng）級A級)的應用，經曆TOA環氧粉（fěn）雲母B級絕緣，到桐馬環（huán）氧（yǎng）粉雲母F級絕緣，再到（dào）以（yǐ）苯乙烯為稀（xī）釋劑（jì）的聚酯環氧少膠絕（jué）緣體係( Single Vacuum Pressure Impregnation, SVPI )和環氧酸酐（gān）絕緣體（tǐ）係( Global Vacuum Pressure Impregnation, GVPI), 國內的絕緣技術（shù）體係發展（zhǎn）完備，並與國際接軌。

1. F級快固化多膠絕緣體係

定子線棒絕緣多膠模壓體係在國內已有超過40年的製造經驗，直到目前（qián）仍在大量（liàng）產品上廣泛應用。國內製造廠通過對F級快固（gù）化主絕（jué）緣材料及結構的常規絕緣性能、長期電（diàn）老（lǎo）化壽命（mìng）和冷熱循環進行了係統深入的研究（jiū），逐步形（xíng）成了多膠模壓（yā）定子線棒的快固化主（zhǔ）絕緣體係。快固化主絕緣結構和工藝的應用，因（yīn）縮短多膠模壓主絕緣的固化（huà）時間，縮短產品（pǐn）的生產（chǎn）周期，極大地提（tí）高了生產效率（lǜ），降低了產品的生產因縮短多膠模壓（yā）主（zhǔ）絕（jué）緣的固化時間，縮短產品的生產周期，極大地提高了生產效率，降低了產品的（de）生產成本，增強了產品的市場競爭力和公司對市（shì）場需求的快速（sù）反應能力。

2.高導熱絕緣技術

高溫會導致（zhì）絕緣的電性能、力學（xué）性能和使用壽命降低。而空冷發電機定子線棒（bàng）冷卻完（wán）全靠表麵散熱，隨著大型空冷發電機的發展，線棒發熱量越來越（yuè）大，采用（yòng）有效的（de）方法解決散熱問題，以及（jí）研製高導熱材料，是現代電機技術研究的重點方向之一。

為了解決線棒散熱問題，有製造廠對發電機高導熱絕緣技術進行了係統研究，開發了多種高導熱（rè）絕緣材料（liào）、高導熱主絕緣結（jié）構、高導熱定（dìng）子繞（rào）組槽內固定結構和端部並頭絕緣（yuán）結（jié）構。高（gāo）導熱（rè）絕緣材料的熱導率提高50%以上;高導熱主絕緣結構經過係統的絕（jué）緣性能試驗（yàn）研究和熱模型試驗研究，表明其具（jù）有優良的絕緣性能和導熱性能，能夠使定子繞（rào）組銅線表麵的溫升降低約10K.降幅達13%左（zuǒ）右。

同時，也（yě）有製造廠通過GVPI技術，將定子（zǐ）繞組軟態線圈直接嵌入定子鐵心槽內，隨後將整個鐵心進行真空加壓浸漬，使樹脂完全填充，整個絕緣層沒有空隙或間隙，從而顯著提高定（dìng）子繞組散熱能力。

提高絕（jué）緣（yuán）材料的導熱性能，為大型空（kōng）冷發電機的開發（fā）提供了良好的（de）條件。

3.定子線棒導線內均壓技術及導線絕緣技術

由於定子線棒受交變磁場的作用，線棒（bàng）中除了負載電流外（wài），還（hái）有額（é）外的附加電流。因此，所有大型（xíng）汽輪發電機的定子線棒均采用多根（gēn）薄股線通過換位編製而成。股線間的絕緣是重要的研究課題之一。

為了解決股線間絕緣問題，研究人員開發了新型排間絕緣材（cái）料、換位填充材料，同時通過對大型高壓電機定子線棒導線內均壓技術研（yán）究（jiū），係統研究了內（nèi）均壓層結構(全屏蔽、半屏蔽)對（duì）改善導線電（diàn）場分布（bù）、降低介質損耗增量和局部放電（diàn）、提高絕緣（yuán）結構長期運行壽命的影響，開發了半屏蔽、全屏蔽（bì）內均壓結構及塗刷型、導電墊片、包（bāo）帶等多種處理工藝。

4. VPI絕緣技（jì）術（shù）及GVPI絕緣的發（fā）展

GVPI是將所有定子線棒用少膠雲母（mǔ）帶連續包紮，“軟線圈（quān）”嵌入鐵心後，將定子鐵（tiě）心、端部（bù）支撐及綁（bǎng）紮等結構（gòu）一同（tóng）送入浸漬罐內進行真空壓力浸漬無（wú）溶（róng）劑樹脂，經烘焙固化後使整個定子成（chéng）為一體（tǐ）的技術。經過整浸的定子絕緣層中沒有（yǒu）空隙或間隙，定（dìng）子具有（yǒu）很高的機械強度，很高而且很均勻的介電強度，以及良好的導熱性和抗潮性、抗輻射（shè）性。

因此，GVPI 是將定子繞（rào）組軟態（tài）線圈直接嵌入定子鐵心槽內，隨後將整個鐵心進行真空加（jiā）壓浸漬的整套（tào）絕緣處理工（gōng）藝。具有如下優點:

(1)樹脂完全填充（chōng）線圈在鐵心槽內的間隙，顯著提高定子繞組散熱（rè）能力，其槽內綜（zōng）合熱導率提高約15%，從而相同尺（chǐ）寸（cùn）的發電（diàn）機出力可（kě）提升2%~5%。

(2)整個（gè）槽部和端（duān）部固化（huà）為一個整體， 使定子繞組固（gù）定得更加牢靠，減少運行中的機（jī）械磨損，有效提升了發電機的可靠性。

(3)提高定子繞組（zǔ）主絕緣的電氣性（xìng）能防電暈性（xìng）， 從而大幅度降低工 藝分散（sàn）性。

(二)防暈技術（shù）

改革開放以來，隨著發電機設計容量的逐步增加，其額定（dìng）電壓也在逐步上升。國內電機製造廠陸續完成24~27kV 定子線（xiàn）棒絕（jué）緣防（fáng）暈層的研究課題， 並逐步應用在自身的產品上， 有效保證了高電壓、大容量機組的安全運行。

近年來，隨著1300MW等級巨型發電（diàn）機的開發工作，製造（zào）廠配套開發了30kV係列產品線圈的內（nèi）屏蔽（bì）和防暈結構，保證了（le）高電壓大（dà）容量產品的運行可（kě）靠性。

(三)絕（jué）緣試驗技術

發電機絕（jué）緣技術的發展（zhǎn）總是伴隨著數不清的絕緣試驗。近年來，國內電機製造廠（chǎng）陸續（xù）開發了VPI絕緣材料係統試驗技術、絕緣材料機械性能試驗技術、定子線（xiàn）棒介質損耗測試技術、定子線棒高電壓交（jiāo）流耐電壓試（shì）驗（yàn）技術、定子線棒局部放電測試技術、定子線棒表（biǎo）麵電位分布非接（jiē）觸（chù）式測（cè）量（liàng）技術、定子線（xiàn）棒電老化和電（diàn）熱老化試驗技術、定（dìng）子線棒高低溫冷熱循環試驗技術、定子線棒高頻老化（huà）和脈衝老化試（shì）驗技術、定子線棒和定子（zǐ）繞組局部放（fàng）電特性和介質損耗測試技術、50Hz/60Hz工頻試驗技術、繞組運行環境模擬試（shì）驗技術等一係（xì）列（liè）絕（jué）緣試驗技術， 為發電機絕緣的發（fā）展提供了有（yǒu）力支持。

<< 工廠清掃為什（shí）麽不推薦手推（tuī）式掃地機（jī）？

>> 為什麽需要一把氣動工具