高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電樞繞組制備領(lǐng)域，具體涉及高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型方法。
【背景技術(shù)】
[0002]大型發(fā)電機(jī)定子繞組是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能的主要設(shè)備元件，同時(shí)也是電流流經(jīng)發(fā)電機(jī)機(jī)體內(nèi)的主要載體，在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的過(guò)程中，電機(jī)端部定子線(xiàn)棒會(huì)產(chǎn)生很大的正弦電壓，易產(chǎn)生電暈和放電腐蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅機(jī)組的運(yùn)行安全。為了改善這種狀況，線(xiàn)棒端部需要進(jìn)行防暈處理，目的在于，使線(xiàn)棒端部電場(chǎng)分布均勻，在運(yùn)行時(shí)電子繞組端部相間不起暈、不放電。隨著電機(jī)額定電壓及容量的提高，防暈結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，我國(guó)已經(jīng)制造成功的單機(jī)容量百萬(wàn)千瓦級(jí)大型發(fā)電機(jī)電壓等級(jí)可以達(dá)到26KV，這就對(duì)大型發(fā)電機(jī)主絕緣以及防暈結(jié)構(gòu)的技術(shù)提出了很高的要求。如何通過(guò)合理地計(jì)算方法輔助防暈設(shè)計(jì)，是絕緣技術(shù)領(lǐng)域亟待深入研宄的問(wèn)題。
[0003]發(fā)電機(jī)繞組的絕緣形成工藝可分為多膠模壓成型工藝和少膠液壓成型工藝，國(guó)際上各個(gè)絕緣相關(guān)研發(fā)制造機(jī)構(gòu)對(duì)各自的絕緣成型工藝進(jìn)行保密，幾十年來(lái)國(guó)內(nèi)各發(fā)電機(jī)制造單位的絕緣成型工藝由于歷史的原因，以多膠模壓為主。隨著國(guó)際制造企業(yè)進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)，少膠技術(shù)被越來(lái)越多的中國(guó)同行所認(rèn)知。和多膠模壓成型工藝相比有著較明顯的優(yōu)勢(shì)，在相同的耐壓能力下，絕緣厚度可以大幅降低，由于其加工過(guò)程的特殊，絕緣內(nèi)無(wú)存在任何氣泡的可能，提高絕緣的質(zhì)量。雖然有著介質(zhì)損耗角正切值普遍偏高的特點(diǎn)，但仍可控制在可接受范圍內(nèi)，優(yōu)秀的介電性能和出色機(jī)械性能使得在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)上有著非常大的優(yōu)勢(shì)。多年來(lái)，國(guó)內(nèi)的許多電機(jī)制造企業(yè)嘗試著使用絕緣少膠液壓成型工藝，大多的成功實(shí)例均在低壓電機(jī)整浸工藝上，高壓電樞繞組上試制成功的事例也鮮有發(fā)生，但其制造工藝上非常繁瑣，需要進(jìn)行二次處理甚至三次處理。其原因在于電樞繞組在電壓高于5kV時(shí)在電樞繞組的端部表面與空氣會(huì)發(fā)生局部放電現(xiàn)象，對(duì)定子絕緣有很強(qiáng)的腐蝕作用，高壓電樞繞組需要進(jìn)行防暈處理，防暈材料在加工過(guò)程中需要使其性能保持在一定的范圍內(nèi)，尤其是其非線(xiàn)性曲線(xiàn)。
[0004]真空壓力浸漬設(shè)備(VPI)是高壓電樞繞組一次成型生產(chǎn)過(guò)程中重要的工藝設(shè)備，利用真空壓力浸漬，對(duì)高壓電樞繞組進(jìn)行絕緣處理，可大幅減少絕緣層中的氣泡、針孔，從而提高了高壓電機(jī)的絕緣等級(jí)，受到國(guó)內(nèi)外的極大重視和發(fā)展，但是對(duì)于浸漬何時(shí)完成的判斷尚無(wú)明確辦法，多是通過(guò)技術(shù)人員按經(jīng)驗(yàn)來(lái)確定，可重復(fù)操作性差，判斷差異性較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型方法，本方法可靠性好，能滿(mǎn)足26KV以上電壓等級(jí)的高壓電樞繞組的主絕緣與防暈層的一次成型，同時(shí)采用靜電容量計(jì)算法可準(zhǔn)確確定浸漬是否完成。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案為:高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型方法，包括如下步驟:
[0007](I)、在條形定子線(xiàn)棒上包扎完主絕緣后，按樣板劃線(xiàn)，半疊包一層低阻帶，逐級(jí)纏繞中阻帶、高阻帶，以半疊繞方式纏繞，高阻帶搭接中阻帶長(zhǎng)度20mm，中阻帶搭接低阻帶長(zhǎng)度 20mm ；
[0008](2)、包完防暈層后整體包扎一層脫模帶；
[0009](3)、將條形定子線(xiàn)棒均勻涂刷上硅橡膠和二甲苯的混合溶液，進(jìn)烘爐1400C -200°C下烘烤0.5h-2h，冷卻至常溫后，將其裝入浸漆罐密封，同時(shí)連接電容測(cè)量端；
[0010](4)、啟動(dòng)真空機(jī)組對(duì)浸漆罐抽真空，抽至1Pa以下，保壓4h_6h，同時(shí)對(duì)儲(chǔ)漆罐進(jìn)行加熱，用罐外壁油循環(huán)方式加熱，加熱至60°C ；
[0011](5)、打開(kāi)輸漆閥開(kāi)始向浸漆罐內(nèi)輸浸漬漆，漆溫要求在60°C，輸漆完全后漆面至少應(yīng)超過(guò)繞組100mm，保持浸漆罐內(nèi)100-300Pa狀態(tài)lh_2h ；
[0012](6)、浸漆罐加壓至0.5-0.7MPa，保壓4h_5h，滿(mǎn)足以下三個(gè)條件則可確認(rèn)浸漬結(jié)束:
[0013]A、繞組的靜電容量達(dá)到飽和，
[0014]B、確認(rèn)Cs/Co值，Cs/Co值要在規(guī)定值以上，其中Co為漆注入前繞組的靜電容量，Cs為加壓結(jié)束時(shí)繞組的靜電容量，規(guī)定值為3.0，
[0015]C、確認(rèn)Cf/Cs值，Cf/Cs值要在達(dá)標(biāo)值以上，其中Cf為泄壓結(jié)束后繞組的靜電容量，達(dá)標(biāo)值為0.995 ；
[0016](7)、浸漆罐內(nèi)泄壓到0.2-0.3MPa，向儲(chǔ)漆罐內(nèi)回漆，回漆完全后取出條形定子線(xiàn)棒，再放入100°C烘箱中，保溫lh-2h，再將烘箱升溫到170°C，保溫12h-14h，烘箱中放置有促進(jìn)劑；
[0017](8)、去掉脫模帶，室溫條件下，在線(xiàn)棒端部刷一層高阻漆，即制成了高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型的VPI制備的條形定子線(xiàn)棒。
[0018]進(jìn)一步地，認(rèn)定靜電容量飽和的條件為以下任意一種:
[0019](I)、靜電容量增加率為O時(shí)；
[0020](2)、靜電容量呈線(xiàn)性增加，即:靜電容量增加為直線(xiàn)性，且增加率在0.5% /小時(shí)以下；
[0021]若上述條件都不滿(mǎn)足時(shí)，再延長(zhǎng)加壓時(shí)間，每隔一小時(shí)測(cè)量靜電容量的變化，加壓直至滿(mǎn)足條件為止。
[0022]進(jìn)一步地，當(dāng)Cs/Co值未達(dá)到規(guī)定值，若滿(mǎn)足以下三個(gè)條件同樣視為浸漬結(jié)束:
[0023](I)、靜電容量增加率為O ;
[0024](2)、Cs/Co值在規(guī)定值的90%以上；
[0025](3)、條線(xiàn)電子線(xiàn)棒應(yīng)用在額定電壓在3.0KV以下的電機(jī)上時(shí)。
[0026]進(jìn)一步地，步驟⑵中的脫模帶為聚四氟乙烯脫模帶。
[0027]進(jìn)一步地，步驟(8)中的高阻漆是用4#黏度杯調(diào)好的，黏度是40s_45s。
[0028]進(jìn)一步地，步驟(7)中的促進(jìn)劑為N，N- 二甲基芐胺。
[0029]本發(fā)明的有益效果在于:
[0030]1、本發(fā)明采用主絕緣與防暈層VPI少膠液壓一次成型的工藝方法，工藝技術(shù)可行，無(wú)污染，對(duì)人體健康影響小，可用于制備高電壓的發(fā)電機(jī)條形定子線(xiàn)棒的絕緣結(jié)構(gòu)。
[0031]2、通過(guò)靜電容量值來(lái)判斷浸漬是否完成，改變了傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷的方法，準(zhǔn)確度高，可重復(fù)性強(qiáng)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。
[0032]3、制備的條形定子線(xiàn)棒，經(jīng)測(cè)定介質(zhì)損耗值，等級(jí)評(píng)定按《JB/T7608-2006》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，達(dá)到一等品標(biāo)準(zhǔn)以上；經(jīng)測(cè)定瞬時(shí)工頻擊穿電壓，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)按《DS/ZJ011-2002》標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，達(dá)到一等品標(biāo)準(zhǔn)以上；經(jīng)測(cè)定表面電阻，表面電阻值均在1*103-1*105 Ω之間；各項(xiàng)防暈技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平，具有廣泛的應(yīng)用前景，為高壓電樞繞組提供了可靠的防暈處理技術(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0033]下面對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做出簡(jiǎn)要說(shuō)明。
[0034]實(shí)施例1
[0035]高壓電樞繞組主絕緣與防暈層液壓一次成型方法，包括如下步驟:
[0036](I)、在條形定子線(xiàn)棒上包扎完主絕緣后，按樣板劃線(xiàn)，半疊包一層低阻帶，逐級(jí)纏繞中阻帶、高阻帶，以半疊繞方式纏繞，高阻帶搭接中阻帶長(zhǎng)度20mm，中阻帶搭接低阻帶長(zhǎng)度 20mm ；
[0037](2)、包完