专利名称：空冷200mw汽轮发电机定子线棒制造方法
技术领域：
本发明涉及空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法。
背景技术：
空冷汽轮发电机具有系统简单，安装周期短、起停方便、运行经济、可靠性高、维护检修方便等突出优点，近年来日益受到用户的欢迎。随着新结构、新材料和计算机辅助设计手段的运用，空冷汽轮发电机单机容量不断增大，大型空冷汽轮发电机正逐步成为国内外发展的一种趋势，成为各公司保持竞争优势，占领市场的主力产品之一。空冷机组和其它水冷及氢冷机组相比，定子线棒的普遍特点都是主绝缘薄，绝缘设计场强高，线棒形状高宽比大。随着额定电压的升高，容量的增大，这种趋势愈加明显。世界上，对于定子线棒主绝缘的制造一般采用两种体系，一种是VPI体系，即真空压力浸渍体系。而另外一种是多胶模压体系。对于采用VPI体系制造的线棒，由于制造过程中有抽真空的工序，所以一般认为浸渍完成后的工件中含有的气隙较少，对于绝缘体来说， 可以减少局部放电现象，被认为是当今世界上最先进的绝缘处理技术。为与世界接轨，满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是通过真空压力浸渍方法制造一种在ISkV电压等级下可靠性好、使用寿命长的空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法。本发明的内容是空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法，在线棒热压成型后的导线表面半叠绕少胶环氧玻璃粉云母带至少13层作为主绝缘，在直线部位半叠绕一层新型低阻防晕带(1)，此防晕层末端沿轴向到铁心距离A= IlOmm;沿线棒表面半叠绕一层带孔的聚四氟乙烯薄膜带，再并绕一层不带孔的聚四氟乙烯薄膜带，将包完主绝缘与聚四氟乙烯脱模带的线棒置入烘炉中，在60 70°C的温度下预热2小时，将预热后的线棒不带孔的聚四氟乙烯薄膜带去掉，线棒放入真空压力浸渍(VPI)设备的浸漆罐中，罐密封，抽真空，将线棒之中的气隙抽出去之后，输入环氧树脂与酸酐固化剂配比为1 1的无溶剂低粘度浸渍树脂，在0.4MPa的压力下保持3小时，将线棒从浸漆罐中取出后，去掉带孔聚四氟乙烯带，进行防电晕处理，中阻防晕带O)，包扎尺寸B = 70mm，沿线棒表面半叠绕中高阻防晕带(3)，包扎尺寸C = 90mm， 沿线棒表面半叠绕高阻防晕带G)，包扎尺寸D = 110mm，沿线棒表面从中低阻带搭接处开始，到高阻带结束处半叠绕一层多胶云母带(5)，防晕层搭接距离E = 25mm,将线棒直线部分放入模具中，加压固定，线棒端部大面贴Imm的铁皮后，再在外面半叠绕3层热收缩带，处理完毕之后，连同模具整体放入烘炉，在140°C的温度下加热16小时固化成型，主绝缘热固化后厚度为单边3. 3mm ；线棒加热固化成型之后，沿线圈表面，在多胶云母带起始处开始至距线棒绝缘末端130mm(F)的区域，涂刷一层高阻值防电晕漆(6)，室温放置M小时后完全固化，线棒制造完成。本发明新型的主绝缘结构沿导线表面半叠绕新型少胶环氧玻璃粉云母带13层， 抽真空去除云母带中所含空气后，在0. 4MPa的压力下保持3小时将配比为1 1的环氧树脂与酸酐固化剂混合后的无溶剂低粘度浸渍树脂压入少胶云母带，再经加热固化后成为主绝缘。通过此方法制造的主绝缘，瞬时击穿场强达到33kV/mm，在一分钟逐级耐压击穿试验中，击穿场强均超过25kV/mm。采用此种方法制造的所有真机定子线棒，常态Un下tg δ与 0.2Un下tgS差值AtgS小于1%。解决了国内外采用真空压力浸渍技术制造的定子线棒普遍存在的损耗偏大的问题。本发明新型端部防晕结构与防晕材料直线低阻防晕层采用低阻防晕带，浸渍之后，然后向端部依次半叠绕中阻防晕带、中高阻防晕带和高阻防晕带，最外层半叠绕多胶环氧玻璃粉云母带作为附加绝缘，利用多胶云母带的柔韧性使防晕层与主绝缘层紧密接触。防晕带为开发研制的新型材料，与浸渍漆接触后其表面电阻值与性能不发生大的改变。 最后成型后，涂刷高电阻防电晕漆。采用此种防晕处理方法制造的所有真机定子线棒，在 56kV/l分钟的交流耐电压试验过程中，没有出现放电现象。克服了困扰国内外采用真空压力浸渍(V PI)技术制造的定子线棒防晕效果分散性大的普遍性问题。采用本发明制造的空冷200丽汽轮发电机定子线棒，额定电压为18kV，绝缘厚度减薄到3. 3mm，击穿电压为额定电压的6倍，工作场强达到3. 149kV/mm的世界先进水平。主要技术性能指标如下1 常态 UnTtg δ 与 0. 2Un 下 tg δ 差值 Δ tg δ 小于 1%。2定子线棒在56kV下60s后无可见电晕痕迹。3成品线棒击穿场强大于33kV/mm。采用本发明的所制造的线棒各项技术指标均达到国内外先进水平，各种工艺技术适合大型发机组使用，本发明具有广泛的应用前景。为其他发电机组的绝缘设计和制造奠定了坚实的基础。
图1为定子线棒端部防电晕结构示意图。
具体实施例方式本发明为一种空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法在线棒热压成型后的导线表面半叠绕少胶环氧玻璃粉云母带至少13层作为主绝缘，在直线部位半叠绕一层新型低阻防晕带(1)，此防晕层末端沿轴向到铁心距离A= IlOmm;沿线棒表面半叠绕一层带孔的聚四氟乙烯薄膜带，再并绕一层不带孔的聚四氟乙烯薄膜带，将包完主绝缘与聚四氟乙烯脱模带的线棒置入烘炉中，在60 70°C的温度下预热2小时，将预热后的线棒不带孔的聚四氟乙烯薄膜带去掉，线棒放入真空压力浸渍(VPI)设备的浸漆罐中，罐密封，抽真空， 将线棒之中的气隙抽出去之后，输入环氧树脂与酸酐固化剂配比为1 1的无溶剂低粘度浸渍树脂，在0. 的压力下保持3小时，将线棒从浸漆罐中取出后，去掉带孔聚四氟乙烯带，进行防电晕处理，如图1所示，中阻防晕带O)，包扎尺寸B = 70mm，沿线棒表面半叠绕中高阻防晕带(3)，包扎尺寸C = 90mm，沿线棒表面半叠绕高阻防晕带G)，包扎尺寸D = IlOmm,沿线棒表面从中低阻带搭接处开始，到高阻带结束处半叠绕一层多胶云母带(5)，防晕层搭接距离E = 25mm，将线棒直线部分放入模具中，加压固定，线棒端部大面贴Imm的铁皮后，再在外面半叠绕3层热收缩带，处理完毕之后，连同模具整体放入烘炉，在140°C的温度下加热16小时固化成型，主绝缘热固化后厚度为单边3. 3mm ；线棒加热固化成型之后，沿线圈表面，在多胶云母带起始处开始至距线棒绝缘末端130mm(F)的区域，涂刷一层高阻值防电晕漆(6)，室温放置M小时后完全固化，线棒制造完成。
权利要求
1. 一种空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法，其特征是 在线棒热压成型后的导线表面半叠绕少胶环氧玻璃粉云母带至少13层作为主绝缘， 在直线部位半叠绕一层新型低阻防晕带(1)，此防晕层末端沿轴向到铁心距离A= IlOmm; 沿线棒表面半叠绕一层带孔的聚四氟乙烯薄膜带，再并绕一层不带孔的聚四氟乙烯薄膜带，将包完主绝缘与聚四氟乙烯脱模带的线棒置入烘炉中，在60 70°C的温度下预热2小时，将预热后的线棒不带孔的聚四氟乙烯薄膜带去掉，线棒放入真空压力浸渍(VPI)设备的浸漆罐中，罐密封，抽真空，将线棒之中的气隙抽出去之后，输入环氧树脂与酸酐固化剂配比为1 1的无溶剂低粘度浸渍树脂，在0. 4MPa的压力下保持3小时，将线棒从浸漆罐中取出后，去掉带孔聚四氟乙烯带，进行防电晕处理，中阻防晕带O)，包扎尺寸B = 70mm, 沿线棒表面半叠绕中高阻防晕带(3)，包扎尺寸C = 90mm,沿线棒表面半叠绕高阻防晕带 G)，包扎尺寸D = 110mm，沿线棒表面从中低阻带搭接处开始，到高阻带结束处半叠绕一层多胶云母带(5)，防晕层搭接距离E = 25mm，将线棒直线部分放入模具中，加压固定，线棒端部大面贴Imm的铁皮后，再在外面半叠绕3层热收缩带，处理完毕之后，连同模具整体放入烘炉，在140°C的温度下加热16小时固化成型，主绝缘热固化后厚度为单边3. 3mm;线棒加热固化成型之后，沿线圈表面，在多胶云母带起始处开始至距线棒绝缘末端130mm(F)的区域，涂刷一层高阻值防电晕漆(6)，室温放置M小时后完全固化，线棒制造完成。
全文摘要
本发明涉及一种空冷200MW汽轮发电机定子线棒制造方法，该制造工艺在主绝缘少胶云母带与浸渍树脂的配合方面、线棒的浸渍、固化等工艺方面以及防电晕处理工艺等方面进行了技术创新，使额定电压18kV下采用该工艺制造的定子线棒的绝缘厚度减薄到3.3mm，常态Un下tgδ与0.2Un下tgδ差值Δtgδ小于1％，击穿电压达到额定电压的6倍，工作场强达到3.149kV/mm，并且单支线棒在56kV/1分钟的交流耐电压试验过程中没有电晕现象发生。本发明填补了国内空白。
文档编号H02K15/10GK102364840SQ201110182998
公开日2012年2月29日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者刘洪伟, 卢春莲, 孔庆斌, 孙永鑫, 张洋, 杨涛, 满宇光, 王玉田, 石霄峰, 胡春秀, 袁晓红, 赫兟, 隋银德, 高清飞 申请人:哈尔滨电机厂有限责任公司