本發(fā)明屬于高壓電機(jī)絕緣，具體為一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題是行業(yè)內(nèi)較為常見且處理難度較大的技術(shù)難題之一，特別是在以空氣為冷卻介質(zhì)的發(fā)電機(jī)中或定子繞組端部采用浸膠玻璃絲束綁扎固定的發(fā)電機(jī)中尤為明顯。因?yàn)榇祟惏l(fā)電機(jī)采用的浸膠玻璃絲束等綁扎材料固化后，絕緣表面形成的尖角毛刺等凸起部位，在機(jī)組運(yùn)行時(shí)電場強(qiáng)度較為集中，使得定子繞組端部電場分布不均勻，所以容易出現(xiàn)電暈放電。且隨著大型發(fā)電機(jī)組朝著更高電壓等級(jí)更大額定容量的方向發(fā)展，定子繞組端部發(fā)生電暈放電的風(fēng)險(xiǎn)也逐漸增大。電暈放電會(huì)在發(fā)電機(jī)定子繞組絕緣表面造成電腐蝕，進(jìn)而會(huì)降低發(fā)電機(jī)絕緣系統(tǒng)的壽命，繞組電暈問題會(huì)對(duì)發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來較大隱患。近年來，行業(yè)內(nèi)越來越重視發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題的改善方法。

2、解決發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題的傳統(tǒng)方法為“對(duì)發(fā)生電暈放電部位的絕緣表面進(jìn)行人工打磨，使用酒精等溶劑進(jìn)行擦拭清理，而后在電暈放電部位表面涂刷絕緣覆蓋漆”，但該方案對(duì)電暈改善的效果一般，且效率較低，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；此外，由于操作空間的限制，傳統(tǒng)人工電暈處理方法對(duì)于發(fā)電機(jī)定子繞組端部上下層線棒的層間及絕緣褶皺內(nèi)的區(qū)域清理不徹底，容易造成殘留的電暈放電，電暈治理不徹底。

3、因此，亟待發(fā)明一種電暈改善效果明顯、科學(xué)合理、通用性強(qiáng)、操作便捷、效率高的大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部絕緣表面的電暈問題，提供一種基于干冰清理工藝的大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，該方法具有電暈改善效果明顯、科學(xué)合理、通用性強(qiáng)、操作便捷、覆蓋面廣、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體描述如下：

3、s1、使用干冰清理設(shè)備、干冰顆粒，將非標(biāo)制作的l型金屬噴嘴通過螺紋把合固定在噴槍上，接通電源，通過控制開關(guān)調(diào)節(jié)干冰噴射壓力及干冰噴射量，通過噴槍、干冰管來調(diào)節(jié)干冰噴射距離及干冰噴射角度，利用噴槍內(nèi)的壓縮空氣，將低溫高速運(yùn)動(dòng)的干冰顆粒吹至大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部絕緣表面進(jìn)行干冰清理，消除定子繞組端部絕緣表面的尖角毛刺及絕緣表面褶皺內(nèi)的臟污，其中，絕緣表面包括上層定子線棒、下層定子線棒、斜邊墊塊、玻璃絲束綁扎繩、層間適型材料的外表面；

4、s2、將高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠均勻填充涂抹在發(fā)電機(jī)定子繞組端部絕緣表面的縫隙、棱角部位，棱角部位為斜邊墊塊與上層定子線棒接觸區(qū)域的棱角，并使用刮板、刮錘等工具將高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠填充涂抹的表面修成圓滑r角，并固化完成；

5、s3、使用滌綸氈浸漬室溫固化環(huán)氧樹脂膠對(duì)定子繞組端部絕緣表面在裝配過程中產(chǎn)生的空氣隙進(jìn)行局部填塞，其中，滌綸氈的壓縮量為50％，空氣隙由玻璃絲束綁扎繩與定子線棒、斜邊墊塊之間的不服帖造成，并使用高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠在滌綸氈填塞部位表面進(jìn)行光滑、平整的涂抹，需注意不得出現(xiàn)凸起的殘膠，并固化完成；

6、s4、對(duì)發(fā)電機(jī)整個(gè)定子繞組端部絕緣表面整體噴涂一遍或兩遍非線性半導(dǎo)體高電阻防電暈漆，并固化完成。

7、在上述大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法中，所述s1中，所述干冰清理設(shè)備的供氣壓力在0.6～0.7mpa，所述干冰顆粒的粒徑采用3mm，所述非標(biāo)制作的l型金屬噴嘴的直徑采用10mm，所述干冰噴射壓力為0.6～0.7mpa；所述干冰噴射量為1～2kg/min；所述干冰噴射距離為50～300mm，所述干冰噴射角度為45～60°。

8、在上述大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法中，所述s2、s3中，所述高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠由含納米填料的環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物組成，絕緣耐熱等級(jí)f級(jí)，混合物的粘度為55000-70000mpa·s、觸變值大于6.5、介電強(qiáng)度大于15mv/m、體積電阻率大于1012ω·m、拉伸剪切強(qiáng)度大于25mpa、適用期大于1h、固化時(shí)間小于24h。

9、在上述大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法中，所述s3中，所述滌綸氈由聚酯纖維組成，其絕緣耐熱等級(jí)為b級(jí)、拉伸強(qiáng)度大于5n/cm2、斷裂伸長率小于40％。

10、在上述大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法中，所述s3中，所述無溶劑室溫固化環(huán)氧樹脂膠由低粘度環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物組成，其中，低粘度環(huán)氧樹脂的粘度為2000～5000mpa·s，混合物的絕緣耐熱等級(jí)為f級(jí)、介電強(qiáng)度大于20mv/m、體積電阻率大于105mω·m、表面電阻率大于107mω、抗彎強(qiáng)度大于70mpa、沖擊強(qiáng)度大于7kj/m2，適用期大于30min、固化時(shí)間小于24h。

11、在上述大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法中，所述s4中，所述非線性半導(dǎo)體高電阻防電暈漆由環(huán)氧樹脂、固化劑和碳化硅組成，其為單組份快速固化氣干漆，其主要性能參數(shù)為：表面電阻率5.5×102～5.5×105mω、固體含量大于50％、適用期大于4h、干燥時(shí)間小于24h。

12、本發(fā)明的有益效果是：

13、1、本發(fā)明改變了傳統(tǒng)的大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題處理方法，本發(fā)明基于干冰清理工藝，其原理為：利用壓縮空氣將低溫的干冰顆粒吹至被清理物體表面，使臟污雜質(zhì)的附著力變差，進(jìn)而在高速運(yùn)動(dòng)干冰顆粒的沖擊下，使絕緣表面的尖角毛刺、臟污雜質(zhì)脫離被清理物體表面，同時(shí)隨高速氣流清除。本發(fā)明對(duì)絕緣表面尖角毛刺、臟污雜質(zhì)的清理較為徹底，電暈殘留大幅降低，可消除尖角毛刺、臟污雜質(zhì)部位因局部電場強(qiáng)度集中而造成的定子繞組端部電暈放電問題，使得定子繞組端部絕緣表面光滑平整無凸起，進(jìn)而優(yōu)化定子繞組端部絕緣表面的電場分布，對(duì)電暈改善效果較為顯著；

14、2、本發(fā)明將高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠填充涂抹在發(fā)電機(jī)定子繞組端部絕緣表面的縫隙、棱角部位，并將填充涂抹的環(huán)氧樹脂膠表面修成圓滑r角，以減弱絕緣表面縫隙、棱角部位局部電場強(qiáng)度集中情況，進(jìn)而提高電暈放電起始電壓，有效抑制電暈放電；

15、3、本發(fā)明使用滌綸氈浸漬無溶劑室溫固化環(huán)氧樹脂膠，對(duì)定子繞組端部絕緣表面在裝配過程中產(chǎn)生的空氣隙進(jìn)行局部填塞，并使用高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠對(duì)填塞部位表面進(jìn)行光滑、平整的涂抹，本發(fā)明可消除局部空氣隙內(nèi)的電暈放電；

16、4、本發(fā)明對(duì)發(fā)電機(jī)整個(gè)定子繞組端部絕緣表面整體噴涂一遍或兩遍非線性半導(dǎo)體高電阻防電暈漆，可進(jìn)一步優(yōu)化定子繞組端部整體的電場分布，減弱電場強(qiáng)度集中現(xiàn)象，抑制電暈放電，降低電暈放電光子數(shù)，提高發(fā)電機(jī)定子繞組的電暈起始電壓，改善定子繞組端部電暈問題。

17、5、本發(fā)明對(duì)于改善大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題效果顯著，可延長發(fā)電機(jī)絕緣系統(tǒng)壽命，提高發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行穩(wěn)定性，具有科學(xué)合理、效果良好、通用性強(qiáng)、覆蓋范圍廣、操作效率高等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明已成功幫助部分發(fā)電機(jī)組改善定子繞組端部電暈問題。

技術(shù)特征：

1.一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征是：所述s1中，所述干冰清理設(shè)備(1)的供氣壓力在0.6～0.7mpa，所述干冰顆粒(4)的粒徑采用3mm，所述非標(biāo)制作的l型金屬噴嘴(7)的直徑采用10mm，所述干冰噴射壓力為0.6～0.7mpa；所述干冰噴射量為1～2kg/min；所述干冰噴射距離為50～300mm，所述干冰噴射角度為45～60°。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征是：所述s2、s3中，所述高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠由含納米填料的環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物組成，絕緣耐熱等級(jí)f級(jí)，混合物的粘度為55000-70000mpa·s、觸變值大于6.5、介電強(qiáng)度大于15mv/m、體積電阻率大于1012ω·m、拉伸剪切強(qiáng)度大于25mpa、適用期大于1h、固化時(shí)間小于24h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征是：所述s3中，所述滌綸氈由聚酯纖維組成，其絕緣耐熱等級(jí)為b級(jí)、拉伸強(qiáng)度大于5n/cm2、斷裂伸長率小于40％。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征是：所述s3中，所述無溶劑室溫固化環(huán)氧樹脂膠由低粘度環(huán)氧樹脂與固化劑的混合物組成，其中，低粘度環(huán)氧樹脂的粘度為2000～5000mpa·s，混合物的絕緣耐熱等級(jí)為f級(jí)、介電強(qiáng)度大于20mv/m、體積電阻率大于105mω·m、表面電阻率大于107mω、抗彎強(qiáng)度大于70mpa、沖擊強(qiáng)度大于7kj/m2，適用期大于30min、固化時(shí)間小于24h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，其特征是：所述s4中，所述非線性半導(dǎo)體高電阻防電暈漆由環(huán)氧樹脂、固化劑和碳化硅組成，其為單組份快速固化氣干漆，其主要性能參數(shù)為：表面電阻率5.5×102～5.5×105mω、固體含量大于50％、適用期大于4h、干燥時(shí)間小于24h。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈改善方法，屬于高壓電機(jī)絕緣技術(shù)領(lǐng)域，其方法包括：1)基于干冰清理工藝，使用干冰清理設(shè)備、干冰顆粒、L型金屬噴嘴等工具對(duì)定子繞組端部絕緣表面進(jìn)行清理；2)將高性能膩?zhàn)訝罴{米改性環(huán)氧樹脂膠均勻涂抹在繞組絕緣表面的縫隙、棱角部位，并將涂抹表面修成圓滑R角；3)用浸漬室溫固化環(huán)氧樹脂膠的滌綸氈對(duì)繞組絕緣表面的空氣隙進(jìn)行局部填塞，并用納米改性環(huán)氧樹脂膠對(duì)填塞部位表面進(jìn)行涂抹；4)對(duì)繞組絕緣表面噴涂非線性半導(dǎo)體高電阻防電暈漆。本發(fā)明對(duì)于改善大型發(fā)電機(jī)定子繞組端部電暈問題效果顯著，具有覆蓋面廣、通用性強(qiáng)、效率高等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：張亞杰,孫長全,郭連恒,楊洲,王元元,胡春秀,彭斯遠(yuǎn),楊長泳,楊濤,張洋,張大鵬,宋麗,宋傳奇,孫長太,劉仁瑞,張影,安郁鏡,曲丹
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西藏大唐扎拉水電開發(fā)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6