[电缆]高原高压发电机定子绕组绝缘结构的设计与

　　介绍了板上高压发电机定子绕组匝间的绝缘，接地绝缘结构的设计和抗电晕测量，并将其成功地应用于高空JFG高压三相同步发电机电压为4300m，电压为10500V，容量为2875 kVA。为板的高压发生器的定子绕组绝缘结构的设计提供了参考和思路。着工业和科学技术的发展，高压设备的广泛使用，对高压电源的需求在增加，以前，高压电源主要通过网络获得。于水，热和蒸汽等自然资源丰富的地方，它可能独立于电网。压发电机直接获得高压能量，从而降低了能源成本。时，随着国民经济的快速发展，能源和环境问题已逐渐成为全球性问题，近年来，中国经济面临日益严峻的资源和环境压力。快发展和建立绿色能源系统将成为工业发展的重要组成部分，从而改善电网。料结构。洁，低碳，可再生能源，例如风能，太阳能，地热能，生物质能和各种燃气发电厂，将得到迅速发展，并将能够为当地电网供电或网络。果，对高压发生器的需求将变得越来越重要，并且对高压发生器的技术要求将变得越来越高，并且操作环境的条件将变得越来越复杂。海拔，严寒，高温和高湿度。腐蚀和盐度。高压发电设备中，高压发生器的绝缘结构体系非常重要，因为它不仅反映了高压发生器的技术水平，而且决定了高压发生器的运行可靠性和持续时间。
　　压发生器的寿命。压发生器的定子绕组隔离结构构成了高压发生器的核心，其技术水平在很大程度上取决于所选的绝缘材料，绝缘结构和绝缘处理工艺。择。统级别代表发电机的一般级别。压发生器的定子绕组的绝缘结构主要包括匝间绝缘的选择和地面绝缘的厚度，绝缘材料的确定以及抗电晕的测量。发电机的定子绕组工作期间，瞬态过电压远高于匝间的工作电压，多次过电压具有一定的累积损坏作用，这可能导致之间的绝缘破坏。外，现场经验表明，大多数定子绕组故障是由线圈绝缘损坏引起的，最终导致绝缘故障。此，隔离的研究又是高压发生器绝缘的重要部分。过电压的作用下，电缆最大过电压Us（振幅）将出现在绕组阶段的末尾，因此关断绝缘的耐冲击破裂电压必须大于Us。Δt是波浪撞击线圈所需的时间，Δt= 2L / V（μs），其中V是绕组槽的速度m /μs，L是磁芯的长度（m），V = 0.25×1000×1200，δi指定地面上地板绝缘的厚度（mm），hs指定辅助凹槽的深度（mm），bs指定辅助凹槽的宽度（mm ）; Tf是冲击浪涌的波前时间，通常需要1.5μs。JFG 6303-4 / 10500V-2300kW（2875kVA），预选的子线圈单边厚度δi= 4.2，定子槽深度hs = 70mm，定子槽宽度bs = 16，定子铁心长度L = 0.7 m。此，1171V <交叉断开电压<3675V。果定子绕组由缠绕有自粘玻璃纤维涂层云母带的SBEFB铜扁线组成，则弯曲后其击穿电压为4 kV，完全满足上述要求。于该产品用于4300 m的特殊环境，因此可靠性得到了提高，因此决定使用涂有玻璃的自粘酰亚胺膜，并用扁铜线SBMXB-60 /包裹。180-2N涂有双层云母带。

　　损电压可以达到5.5 kV，增加了将近40％，以确保产品的可靠性。压发电机的定子绕组相对于地面的绝缘是绝缘结构的重要组成部分，定子绕组的厚度必须考虑到多重损伤累积的影响制造过程中的压力，绝缘层的密封，绝缘材料和机器的耐老化性。

　　械振动等因素引起的变形操作。针对高原的高压发生器JFG 6303-4 / 10500V-2300kW（2875kVA）的设计中，考虑到高原的特定环境，我们选择δi= 4.2，这对应于约15％以上。大值。

　　压电动机的可靠性和使用寿命在很大程度上取决于主要绝缘材料的性能，主要绝缘材料必须具有良好的电性能，良好的热稳定性和良好的机械性能。了确定绝缘材料，必须考虑材料的介电强度，该强度必须大于绝缘耐压的测试电压。压电机通常使用的绝缘材料是环氧玻璃云母带，由几根带，中等支撑和更少的带组成。少使用多色带，中间色带主要用于线圈的成型，少色带主要用于VPI真空处理。

　　
　　着材料技术的不断进步，VPI真空加工技术已广泛应用于当前的发动机制造中，从而使发动机具有更好的电气性能，机械性能，耐腐蚀性和耐环境性。JFG 6303-4 / 10500V-2300kW高压发生器的设计中，选用J5444-1玻璃环氧云母带，固化前后的介电强度不小于35MV / m ，硬化后的接地绝缘δi= 4.2 mm，δi1= 4.2×0.8 = 3.36 mm。化线圈绝缘后的绝缘耐压测试电压UT = 2，75Un 4，5kV = 2，75×10，5 4，5 = 33，375 kV 3.36毫米的电介质绝缘厚度为3.36×35 = 117.6 kV，考虑到线圈的50％泛滥，电介质厚度的绝缘厚度为3.36毫米为117.6 kV×50％= 58.8 kV> UT = 33.375 kV。绕组绝缘表面的电场强度不相等时，高压电动机的定子绕组在端槽和径向风管的槽处不一致。部电场强度达到一定值，空气中发生局部放电而产生局部放电，并出现蓝色。光，伴随着吱吱声，这种现象是电晕。晕会产生臭氧和氮氧化物，它们与水分结合形成有害的酸性物质，这些酸性物质会腐蚀绕组的绝缘层，还导致绝缘层局部变暖，加速其老化，并且在严重的情况下，其破坏。此，高压电动机的抗电晕处理非常重要，特别是在高海拔环境中，空气稀薄，电晕的后果非常严重。组经受胎冠的部分具有槽部，端部和端部。于绕组的绝缘表面与铁心的喉部之间存在间隙，并且空气通过槽的电场分布不均匀，因此在电枢之间的接头处会产生电晕效应。绕和喉部。了有效地防止冠的不利影响，可以在绝缘层的表面上使用低电阻抗晕层来涂覆低电阻半导体涂料或低电阻胶带以及半涂料。电阻驱动器喷涂到主槽中。样，通气槽的电场分布趋于均匀并且轴向电场减小，而低电阻涂料与凹槽的壁接触并且可以有效地空间短路，使得产生冠部的可能性最小化。刷涂低电阻的半导体涂料时，必须进行搅拌，否则涂料的不均匀会导致电位分布不均，并再次产生电晕效应。止端部电晕主要是解决绕组槽端部的电晕，这是由于绕组端部绝缘表面的漏电流向铁芯增加而引起的，因此，槽中绝缘表面的压降最大。也是最容易暴露于电晕的区域。
　　此，通过调节端面上的防晕层的电阻率以使端部电位分布均匀而产生环。采用减小抗晕层在芯部方向上的电阻率的方法，并且低电阻抗晕层和高强度抗晕层重叠20至30mm，并且高强度防光晕层延伸到线圈端部的主要部分，可以得到比较结果。抗晕效果。端斜角间隙的大小与末端光晕电压成反比。此，为避免最终产生电晕，端部线圈由定型材料和绝缘元件隔开，并由聚酯玻璃电缆固定。渍和硬化后，聚酯玻璃电缆被高电阻涂料覆盖，与底部绝缘良好，消除了聚酯玻璃绳水平的光晕。UΦ是电动机的额定相电压，以kV为单位。试结果：根据上图设计的JFG 6303-4 / 10500V-2300kW，电缆线圈到线圈的绝缘超过了39 kV的耐压频率，5个脉冲，绕组被并入铁心和在超过22.5kV的耐压电源电压后连接，5脉冲线圈接地绝缘成功通过了43.39kV电源电压测试，1分钟，绕组埋入铁心，并通过33.41kV电源电压供电，测试1min；线圈光晕电压约为30kV> 24.87kV;光环的起始电压约为15 kV> 12.44 kV。文分析了托盘中高压电动机定子绕组的绝缘结构以及在高压发生器JFG6303-4 / 10500V-2300kW中应用的设计基础和方法。2014年，状况良好。受用户认可。为开发高压托盘发电机以确定绕组绝缘结构系统提供了参考和思路。

　　
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