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)電機定子繞組是發(fā)電機產(chǎn)生電能的主要設(shè)備元件，同時也是電流流經(jīng)發(fā)電機機體內(nèi)的主要載體，在電力系統(tǒng)正常運行的過程中，電機端部定子線棒會產(chǎn)生很大的正弦電壓，易產(chǎn)生電暈和放電腐蝕現(xiàn)象，嚴重威脅機組的運行安全。為了改善這種狀況，線棒端部需要進行防暈處理，目的在于，使線棒端部電場分布均勻，在運行時電子繞組端部相間不起暈、不放電。隨著電機額定電壓及容量的提高，防暈結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，我國已經(jīng)制造成功的單機容量百萬千瓦級大型發(fā)電機電壓等級可以達到26KV，這就對大型發(fā)電機主絕緣以及防暈結(jié)構(gòu)的技術(shù)提出了很高的要求。如何通過合理地計算方法輔助防暈設(shè)計，是絕緣技術(shù)領(lǐng)域亟待深入研宄的問題。
[0003]發(fā)電機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，國際上各個絕緣相關(guān)研發(fā)制造機構(gòu)對各自的絕緣成型工藝進行保密，幾十年來國內(nèi)各發(fā)電機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。隨著國際制造企業(yè)進軍中國市場，少膠技術(shù)被越來越多的中國同行所認知。和多膠模壓成型工藝相比有著較明顯的優(yōu)勢，在相同的耐壓能力下，絕緣厚度可以大幅降低，由于其加工過程的特殊，絕緣內(nèi)無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，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械性能使得在市場競爭上有著非常大的優(yōu)勢。多年來，國內(nèi)的許多電機制造企業(yè)嘗試著使用絕緣少膠液壓成型工藝，大多的成功實例均在低壓電機整浸工藝上，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時在電樞繞組的端部表面與空氣會發(fā)生局部放電現(xiàn)象，對定子絕緣有很強的腐蝕作用，高壓電樞繞組需要進行防暈處理，防暈材料在加工過程中需要使其性能保持在一定的范圍內(nèi)，尤其是其非線性曲線。
[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)過程中重要的工藝設(shè)備，利用真空壓力浸漬，對高壓電樞繞組進行絕緣處理，可大幅減少絕緣層中的氣泡、針孔，從而提高了高壓電機的絕緣等級，受到國內(nèi)外的極大重視和發(fā)展，但是對于浸漬何時完成的判斷尚無明確辦法，多是通過技術(shù)人員按經(jīng)驗來確定，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，能滿足26KV以上電壓等級的高壓電樞繞組的主絕緣與防暈層的一次成型，同時采用靜電容量計算法可準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)、在條形定子線棒上包扎完主絕緣后，按樣板劃線，半疊包一層低阻帶，逐級纏繞中阻帶、高阻帶，以半疊繞方式纏繞，高阻帶搭接中阻帶長度20mm，中阻帶搭接低阻帶長度 20mm ；
[0008](2)、包完防暈層后整體包扎一層脫模帶；
[0009](3)、將條形定子線棒均勻涂刷上硅橡膠和二甲苯的混合溶液，進烘爐1400C -200°C下烘烤0.5h-2h，冷卻至常溫后，將其裝入浸漆罐密封，同時連接電容測量端；
[0010](4)、啟動真空機組對浸漆罐抽真空，抽至1Pa以下，保壓4h_6h，同時對儲漆罐進行加熱，用罐外壁油循環(huán)方式加熱，加熱至60°C ；
[0011](5)、打開輸漆閥開始向浸漆罐內(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，滿足以下三個條件則可確認浸漬結(jié)束:
[0013]A、繞組的靜電容量達到飽和，
[0014]B、確認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)束時繞組的靜電容量，規(guī)定值為3.0，
[0015]C、確認Cf/Cs值，Cf/Cs值要在達標值以上，其中Cf為泄壓結(jié)束后繞組的靜電容量，達標值為0.995 ；
[0016](7)、浸漆罐內(nèi)泄壓到0.2-0.3MPa，向儲漆罐內(nèi)回漆，回漆完全后取出條形定子線棒，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，烘箱中放置有促進劑；
[0017](8)、去掉脫模帶，室溫條件下，在線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制備的條形定子線棒。
[0018]進一步地，認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；
[0020](2)、靜電容量呈線性增加，即:靜電容量增加為直線性，且增加率在0.5% /小時以下；
[0021]若上述條件都不滿足時，再延長加壓時間，每隔一小時測量靜電容量的變化，加壓直至滿足條件為止。
[0022]進一步地，當(dāng)Cs/Co值未達到規(guī)定值，若滿足以下三個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)、條線電子線棒應(yīng)用在額定電壓在3.0KV以下的電機上時。
[0026]進一步地，步驟⑵中的脫模帶為聚四氟乙烯脫模帶。
[0027]進一步地，步驟(8)中的高阻漆是用4#黏度杯調(diào)好的，黏度是40s_45s。
[0028]進一步地，步驟(7)中的促進劑為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，無污染，對人體健康影響小，可用于制備高電壓的發(fā)電機條形定子線棒的絕緣結(jié)構(gòu)。
[0031]2、通過靜電容量值來判斷浸漬是否完成，改變了傳統(tǒng)依靠經(jīng)驗來判斷的方法，準確度高，可重復(fù)性強，填補了國內(nèi)空白。
[0032]3、制備的條形定子線棒，經(jīng)測定介質(zhì)損耗值，等級評定按《JB/T7608-2006》標準執(zhí)行，達到一等品標準以上；經(jīng)測定瞬時工頻擊穿電壓，質(zhì)量標準按《DS/ZJ011-2002》標準執(zhí)行，達到一等品標準以上；經(jīng)測定表面電阻，表面電阻值均在1*103-1*105 Ω之間；各項防暈技術(shù)指標達到國內(nèi)外先進水平，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)。
【具體實施方式】
[0033]下面對本發(fā)明的【具體實施方式】做出簡要說明。
[0034]實施例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)、在條形定子線棒上包扎完主絕緣后，按樣板劃線，半疊包一層低阻帶，逐級纏繞中阻帶、高阻帶，以半疊繞方式纏繞，高阻帶搭接中阻帶長度20mm，中阻帶搭接低阻帶長度 20mm ；
[0037](2)、包完