大型水轮发电机定子线棒采用多胶和少胶绝缘系统比较

百科   2024-09-18 00:01   广东  

定子线圈的绝缘技术是发电机的核心技术之决定着发电机的综合性能及运行安全,各电机制造厂均花费大量的时间和精力进行绝缘技术的研究,以期掌握先进、可靠的绝缘技术。从历史上看,线圈绝缘技术的发展从早先的虫胶绝缘逐渐发展到现代的云母绝缘。而对于线圈云母绝缘的固化成型工艺,根据云母带所浸环氧树脂胶方式的不同可分成多胶绝缘体系和少胶绝缘体系两种工艺体系。

大型水轮发电机定子线棒采用多胶和少胶绝缘系统主要有以下区别:

一、绝缘材料成分

1.多胶绝缘系统:

主要采用云母带,其含胶量较高。通常采用模具热压工艺,将胶挤出并固化。

多胶绝缘系统采用的环氧多胶粉云母带,通常以熟云母纸为基材,用环氧胶粘剂粘合熟云母纸和补强材料而成,云母含量相对稍低。

绝缘材料间结合较为紧密,外观几何尺寸好。

2.少胶绝缘系统:

云母带含胶量相对较少。一般采用粉云母带,通过特殊的真空浸渍工艺,排除绝缘内气泡,使绝缘漆等材料更好地渗透到云母带中。

少胶绝缘系统使用的少胶云母带,一般采用环氧胶粘剂或不饱和聚酯亚胺树脂胶粘剂等粘合生云母纸和补强材料,云母含量相对较高

二、制造工艺

1.多胶绝缘系统:

- 制造工艺相对传统和简单。通常采用热压成型工艺,将云母带等材料在一定温度和压力下固化成型。

- 需要通过模具加压,热压时间较长,生产效率相对较低。

2.少胶绝缘系统:

- 制造工艺较为复杂。需要真空压力浸渍罐(VPI)设备,确保绝缘漆充分渗透到线棒内部,提高绝缘性能。生产效率较高。

- VPI 工艺能使绝缘材料的填充更加均匀,减少气隙,提高绝缘的电气强度和耐热性能。

三、性能特点

1.电气性能:

- 少胶绝缘系统的电气强度通常更高。由于其含胶量少,气隙少,能有效降低局部放电的可能性,提高绝缘的耐电强度。

- 多胶绝缘系统的电气性能也能满足一般要求,但在高电压等级下,相对少胶绝缘系统可能稍逊一筹。随着技术的发展,多胶绝缘系统以开始应用在高电压的电机上

2.耐热性能:

- 相同耐热等级的少胶绝缘系统和多胶绝缘系统的耐热性相当。

3.机械性能:

- 多胶绝缘系统的机械韧性较高,能较好地承受发电机运行过程中的振动和机械应力。

- 少胶绝缘系统通过优化浸渍工艺,也能获得较好的机械性能。对线圈几何尺寸的准确度要求较高。

四、维护与可靠性

1.维护难度:

对水轮发电机(发电电动机)而言,两种绝缘系统的维护基本相当

2.可靠性:

- 少胶绝缘系统由于其先进的制造工艺和良好的性能,在正常运行条件下具有较高的电气可靠性。但机械可靠性较多胶模压相对稍低。

- 多胶绝缘系统在长期运行过程中,可能会受到内部缺陷等加速恶化的影响,电气可靠性相对稍低

总结:

(1)多胶绝缘系统:适用于需要快速固化和生产周期要求不严格的场合。具有成熟的制造技术和广泛的应用经验。

(2)少胶VPI绝缘系统适用于对绝缘性能、散热能力和机械稳定性有更高要求的场合。具有更优的电气性能和更高的可靠性。

(3)根据具体需求和应用场景选择合适的绝缘系统。



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