[实用新型]18kV抽水蓄能机组真空压力浸渍成型定子线棒结构

说明书

技术领域：本发明涉及18kV抽水蓄能机组发电电动机。

背景技术：

抽水蓄能机组需频繁起停机、转换工况，定子线棒绝缘受反复的热胀冷缩作用和电磁力的作用。因此对于定子线棒绝缘则要求具有良好的蠕变特性和耐冷热循环交替作用的特性，同时要求定子线棒绝缘具有更好的耐电老化和电热老化特性。对于18kV电压等级的抽水蓄能机组发电电动机定子线棒，要求其具有良好的导热性能，因此要求线棒设计绝缘厚度薄、设计场强高，而且目前国内抽水蓄能电站对于发电电动机的电性能要求普遍高于国标要求。本实用新型所选用的真空压力浸渍体系绝缘被公认为是绝缘气隙少，电性能水平高，可以在减薄主绝缘厚度的基础上提高绝缘的电气性能水平。

发明内容：本实用新型的目的是通过单根线棒真空压力浸渍成型技术，设计并制造适用于该技术的18kV抽水蓄能机组发电电动机定子线棒结构。

本实用新型的技术方案为：一种18kV抽水蓄能机组真空压力浸渍成型定子线棒结构，在线棒导线外包绕少胶粉云母带，经真空压力浸渍固化成线棒主绝缘层，线棒主绝缘层外面为防晕层，线棒的防晕层包括槽部防晕层、端部中阻层、端部高阻层和附加绝缘层。

定子线棒导线是由若干根带有绝缘层的电磁线经换位、编织、压制而成，作为发电电动机定子线棒的导体部分。在制造完成的定子线棒导线表面使用数控包带机，沿轴向叠绕少胶云母带并经真空压力浸渍成型工艺主绝缘层，线棒导线外同过主绝缘层起到隔离电流的作用。在主绝缘层槽部位置，叠绕低阻带作为线棒的槽部防晕层，可以避免电机运行时线棒对铁心槽电晕放电并产生电腐蚀。在线棒主绝缘端部位置，叠绕不同阻值的防晕带作为线棒的端部防晕层，可以避免在电机运行时线棒端部的电晕及放电腐蚀，端部防晕层所用材料为中阻带、高阻带及附加绝缘云母带。

本实用新型的技术优点是：

本实用新型优点是制造的定子线棒，绝缘厚度减薄到3.9mm，击穿电压为额定电压的6倍，工作场强达到2.96kV/mm的世界先进水平。主要技术性能指标如下：

1.常态0.2U_N下tanδ小于0.9%。

2.0.6Un下tgδ与0.2Un下tgδ差值Δtgδ≤0.3%

3.成品线棒平均击穿场强达到32kV/mm。

4.2.0Un电压下寿命大于2000h；1.6Un电压下寿命大于4000h

5.线棒经冷热循环试验后，其主要性能无明显劣化现象。

本实用新型18kV抽水蓄能机组发电电动机真空压力浸渍成型定子线棒的各项技术指标均达到国内外先进水平，其优良的耐电热老化特性和耐冷热循环试验的特性尤其适用于抽水蓄能发电电动机，满足抽水蓄能机组对线棒绝缘的苛刻要求，保证了抽水蓄能机组安全可靠运行。

附图说明：

图1定子线棒轴向示意图

具体实施方式：

如图1所示的一种18kV抽水蓄能机组真空压力浸渍成型定子线棒结构，在线棒导线1外包绕少胶粉云母带，经真空压力浸渍固化成线棒主绝缘层2，线棒主绝缘层外面为防晕层7，线棒的防晕层7包括槽部防晕层3、端部中阻层4、端部高阻层5和附加绝缘层6。

所述的18kV抽水蓄能机组真空压力浸渍成型定子线棒结构，线棒导线1为铜导体，电机运行时电流在其中通过，线棒主绝缘层2由云母带及树脂构成，经真空压力浸渍成型，起隔离电流作用，防晕层7由表面电阻值不同的防晕带及云母带组成，起防止定子线棒槽部及端部产生电晕的作用。

具体实施步骤如下：

1）在线棒导线1表面1/2叠绕少胶粉云母带至少十四层作为主绝缘层2。

2）在线棒表面1/2叠绕一层低阻防晕带，此槽部防晕层3末端沿轴向距铁心距离A=110mm。

3）以槽部防晕层3末端为起点，向线棒末端1/2叠绕一层中阻防晕带作为中阻层4，中阻防晕带半叠绕包扎后沿线棒的表面尺寸B=90mm。

4）以中阻层4末端为起点，向线棒末端1/2叠绕一层高阻防晕带作为高阻层5，高阻防晕带半叠绕包扎后沿线棒的表面尺寸B=140mm。

5）沿线棒表面从中阻层5与槽部防晕层3搭接处开始，到线棒末端1/2叠绕两层多胶云母带作为附加绝缘。

6）低阻带包绕部位为线棒的槽部防晕层3，中阻层4、高阻层5及附加绝缘层6为线棒的端部防晕层，所有防晕层搭接距离D=20mm。

7）线棒包扎完主绝缘层2、槽部防晕层3、中阻层4、高阻层5、附加绝缘层6后放入浸漆罐进行真空压力浸渍，对线棒抽真空，并加热加压将树脂注入绝缘层，最后将线棒置于模具及烘箱中加热加压固化成型。

8）主绝缘热固化后厚度为单边3.9mm，槽部防晕层3热固化厚度为0.3mm，端部防晕层厚度为1.52mm。