[发明专利]汽轮发电机定子线棒的制造工艺

说明书

技术领域：本发明涉及一种汽轮发电机定子线棒的制造工艺。

背景技术：

近年来，国内外大电机制造业发展很快，尤其是发电设备单机容量增 长迅速。随着单机容量的增加，发电机额定电压也相应提高，汽轮发电机 最高电压达到27kV。发电机单机容量的增长及额定电压的增高对大电机定 子线圈主绝缘结构提出了新的要求。目前国内所广泛应用的技术，制造的 汽轮发电机容量在600MW、电压等级在20kV下，一般定子线棒击穿电压 能达到额定电压的5倍，2.0Un电压下寿命1100h。国外电机定子线棒击 穿电压先进水平已达到额定电压的6倍，综合水品很高。因为国内还没有 1000MW定子线棒制造技术，现在国内要制造1000MW电机只能用进口定 子线棒，电机制造成本相当高。制造容量达到1000MW、电压等级为27kV 的汽轮发电机，使用传统的结构是解决不了该电机线棒的导体角部电场集 中问题。

发明内容：本发明的目的是制造一种在27kV电压等级下可靠性好、 使用寿命长的汽轮发电机定子线棒的制造工艺。本发明技术方案为一种汽 轮发电机定子线棒的制造工艺：1)导线(1)热压成型后，从导体窄面中 心向两端间隔一定距离将编织点处的绝缘层修掉，露出裸铜。定子线棒由 上层线棒和下层线棒组成。上层线棒的导线是由两种编织方式交替编织而 成，两种编织方式构成的编织区域定义为一个单元，上层线棒的导线由数 个单元组成。将每个单元中的第一个编织点定义为A，其余编织点顺次定 义为B、C、D，A到B距离88mm，C到D距离176mm，将A、B、C、 D点处的绝缘层修掉，露出裸铜。下层线棒的导线也是由两种编织方式交 替编织而成，两种编织方式组成的编织区域定义为一个单元，下层线棒的 导线由数个单元组成。将单元中的第一个编织点定义为E，其余编织点顺 次定义为F、G、H，E到F距离102.7mm，G到H距离205.4mm，将E、 F、G、H点处的绝缘层修掉，露出裸铜。在经过上述处理过的导线上进行 等位层(2)处理，等位层(2)长度为9210mm，在此范围内均匀涂刷一 层导电漆，然后并绕一层低阻防晕带，等电位层即完成；

2)等电位层处理完成后，在导线表面半叠绕桐马环氧玻璃粉云母带 34层作为主绝缘层；

3)在线棒导线包绕完主绝缘层后，确定直线低阻防晕层和端部中阻防 晕层、高阻防晕层各级位置并划线，包绕防电晕部分；

4)在直线低阻防晕层处半叠绕一层低阻防晕带，线棒低阻防晕层末端 沿轴向到铁心距离A＝350mm；然后逐级半叠绕中阻防晕带，沿线棒表面中 阻防晕层包扎尺寸为50mm；高阻防晕带，沿线棒表面高阻防晕层包扎尺 寸为120mm；高阻防晕带，沿线棒表面高阻防晕层包扎尺寸为160mm，防 晕层搭接距离为20mm；从半叠绕中阻防晕带起始端向上20mmm开始，至 高阻防晕带末端向下20mm处止半叠绕一层云母带作为附加绝缘；在附加 绝缘之上，半叠绕一层高阻防晕带，起点从附加绝缘首端前15mm处开始 至距引线210mm处结束。

本发明的技术特点是：

本发明所采用的等电位层尺寸、防晕结构各部位尺寸及互相配合方式， 是关键数据，在目前国内产品上是首次使用。由于各关键尺寸的选择及配 合方式的合理性；使采用本发明制造出的1000MW、额定电压27kV级汽 轮发电机定子线棒，表现出独有的电场分布特性及绝缘特性。表现为：绝 缘厚度为6.2mm，线棒的击穿电压达到额定电压的6倍，击穿场强达到27.4 kV/mm，2.0Un电压下寿命达到4690h。达到世界先进水平。

采用本发明制造的线棒主要技术性能指标如下：

1常态0.2Un下tgδ小于1％。

2定子线棒在81kV下30s后无可见电晕痕迹。

31000MW汽轮发电机线棒平均击穿场强达到27.4kV/mm，击穿电压 平均值达到186.15kV，超过额定电压的6倍。

4线棒耐电老化试验，3.0Un电压下寿命大于39.2h；2.0Un电压下寿 命大于4690h。

5主绝缘包扎34层(1/2绕)，保证绝缘厚度达到6.2mm。