三峡水轮发电机定子线棒抗电晕材料及抗电晕结构研究

三峡水轮发电机定子线棒抗电晕材料及抗电晕结构研究

一、三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究(论文文献综述)

李寅伟,李强,李岩,汪江昆,胡建林,谭恢林[1](2022)在《大型水轮发电机绝缘参数对定子线棒端部电场和电位分布的影响》文中指出应用COMSOL软件建立了定子线棒端部的有限元仿真模型,分析了绝缘材料电性能参数对线棒端部表面电场及电位分布的影响。结果表明:随着主绝缘相对介电常数的增大,线棒端部表面最大电场增大,主绝缘材料的相对介电常数选择偏小为佳;主绝缘材料电阻率对线棒端部表面最大电场的影响不显着。各级防晕层的相对介电常数对线棒表面最大电场变化影响很小。中阻防晕层非线性电阻系数取较大值时为佳;中高阻防晕层非线性电阻系数对线棒表面最大电场影响很小,但取值为1时最佳;高阻防晕层非线性电阻系数对线棒表面最大电场基本没有影响。不同防晕层初始电阻率对线棒表面最大电场的影响程度不同,通过偏相关分析,得到绝缘材料电性能参数对端部电场最大值的影响程度排序,其中中阻防晕层的初始电阻率和非线性电阻系数为主导因素。

黄绍波,梁智明,胡波,张跃,张小俊[2](2021)在《24kV级水轮发电机定子线棒绝缘性能系统研究》文中研究表明系统测试了24 kV级水轮发电机定子线棒的关键绝缘性能,统计并分析了各项绝缘性能测试结果的分散性。测试研究结果表明:24 kV级水轮发电机定子线棒关键绝缘性能测试结果稳定,定子线棒绝缘材料、绝缘结构和工艺可靠,定子线棒绝缘性能满足机组技术要求。

舒强,王义平,王勤,张勋,郝晶健[3](2021)在《大型水轮发电机定子线棒端部绑扎渗液原因分析及处理》文中认为大型水轮发电机组在长期运行后可能出现线棒端部斜边垫块绑扎处有胶状物质渗出的现象,本文通过对发电机定子线棒端部固定、防晕结构的材料以及定子线棒端部渗液物质成分的对比分析,可以判断定子线棒端部绑扎松动对线棒的磨损程度。通过对松动部位进行及时处理,消除设备运行隐患,可以保障发电机的稳定运行。本文将红外图谱及扫描电镜能谱图的新技术应用到发电机维护之中,提供了分析发电机缺陷的一种新的思路,并提出了对大型水轮发电机端部进行模态试验的探索建议。

胡道雄,徐冰,刘亚丽,陈阳[4](2021)在《大型空冷发电机定子绕组用新型端部绑扎材料性能及应用研究》文中研究表明本文基于大型高电压空冷发电机组定子绕组端部固定和绑扎工艺要求,在总结传统绑扎材料特点的基础上,开发了新型端部绑扎材料。该绑扎材料在浸胶速度、绑扎强度和降低电晕影响方面均较现有绑扎材料有明显提升。同时本文还开展了材料性能研究、模拟线棒绑扎工艺性能研究、模拟绕组端部固定工艺性能研究及实际(真机)应用,结果表明该绑扎材料性能良好,能满足大型空冷发电机组对定子绕组端部绑扎材料的要求。

张跃,刘枰,刘学忠,胡波,梁智明[5](2021)在《温度对高压电机用防晕材料非线性电阻特性的影响》文中认为为研究温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响规律,提出并应用预置低阻带作为电极的测量方法,测试4种防晕材料在不同温度下的非线性伏安特性,同时采用函数拟合方法研究了温度对不同防晕材料非线性电阻特性的影响程度,进一步通过仿真研究对比额定相电压和耐压试验电压下及不同温度下的24 kV水轮发电机定子绕组端部防晕结构沿面电场的分布差异。结果表明:4种防晕材料的非线性伏安特性与表面电阻率均表现出明显的温度依赖性,初始表面电阻率和非线性系数均随温度的升高呈减小的趋势;不同温度下24 kV水轮发电机防晕结构的沿面电场分布差异较小。

陈文聪,叶坤,杜巍[6](2021)在《大型水轮发电机组定子线棒端部电晕放电预防与研究》文中进行了进一步梳理大渡河瀑布沟水电站6台水轮发电机组定子线棒在检修过程中均发现了不同程度的端部电晕腐蚀现象,由于更换线棒工作量大、更换工期长、备品备件不足等因素考虑,仅对线棒端部部位进行了简单刷包防晕漆处理,但对电晕痕迹已延伸至铁心内部的定子线棒无法处理。在该电站4号机组大修期间更换整个线棒过程中,采取了各种技术优化措施,有效预防线棒电晕腐蚀的产生,为行业电晕预防处理提供了宝贵经验。

刘蓓蕾[7](2021)在《基于电热耦合的大型水轮发电机定子线棒端部电场仿真及优化》文中研究指明大型水轮发电机的额定电压等级不断提升,单机容量不断增加,这对电机整体绝缘系统提出了更高的要求。由于电机的定子线棒端部电场分布非常集中,是最容易产生局部放电的位置,定子线棒绝缘问题也是电机损坏主要原因之一,如何降低定子线棒端部的电场强度延长电机寿命,成为了亟待解决的问题。本文利用COMSOL Multiphysics软件对水轮发电机定子线棒端部进行参数化建模,将线棒导体产生的焦耳热设为热源,调用传热模块,使用电-热耦合物理场来研究仿真对象。在防晕层材料的选取上,选用了环氧树脂/碳化硅非线性复合材料,并在防晕层增加了搭接结构。通过对定子线棒参数进行分析,分别探究防晕层搭接长度、防晕层厚度、主绝缘厚度、防晕层导热系数、主绝缘导热系数、防晕层温度系数、防晕层非线性系数和三段防晕层电导率搭配对线棒表面电场分布和体积损耗密度的影响。最后使用遗传算法对线棒进行多参数寻优,得到线棒设计的最佳搭配方案,并在3倍额定电压下验证方案可行。当防晕层厚度在0.1-0.9mm的范围内,防晕层厚度越大,线棒表面体积损耗密度和温度越小,随着防晕层厚度的增加,最大电场强度先减小后增加,当防晕层厚度为0.4mm时,最大电场强度取得最小值为0.128k V/mm;防晕层导热系数的变化对电场分布和体积损耗密度的影响较小;防晕层温度系数需要与适当的电导率搭配才能使防晕层的均化电场效果达到最佳;防晕层非线性系数增大,线棒表面最大电场强度呈现减小的趋势,在一定范围内,非线性系数越大越好。线棒主绝缘厚度减小,线棒表面最大电场强度和温度都会降低,故定子主绝缘减薄技术仍是是电机绝缘技术突破的方向,主绝缘减薄1mm,槽满率可提高3%-5%,同时线棒温度降低6℃;主绝缘导热系数对温度分布影响较大,主绝缘导热系数从0.2W/(m·K)升高到0.7W/(m·K),线棒表面温度从79℃降低到56℃,故高导热绝缘材料的研究对控制发电机温升有积极作用。

李浩然[8](2021)在《大型发电机定子线棒端部防晕材料制备与结构优化》文中研究说明大型发电机运行时,其定子线棒端部容易因电场分布集中而产生电晕放电现象。这种放电会使发电机线棒绝缘受损,缩短其使用寿命。因此,研制性能优良的定子线棒端部防晕材料与防晕结构,对保障发电机的安全运行有着重要的意义。本文以环氧树脂、甲基纳迪克酸酐和无水乙醇等作为基底材料。碳化硅与石墨为掺杂材料,制备出具有非线性电阻率特性防晕漆。使用制备完毕的防晕漆与无碱玻璃丝带制作发电机定子线棒端部所用的防晕带,并使用高倍光学显微镜观测防晕带中颗粒与环氧基体分布情况。采用防晕带电阻率测试系统,对制作完成的防晕带电阻率与非线性系数进行测量和计算,并研究不同因素对防晕带电阻率与非线性系数的影响规律。测试结果表明:随着所添加的碳化硅含量、粒径与石墨含量的增大,防晕带电阻率减小,非线性系数增大;随着试验温度的升高,防晕带电阻率减小,非线性系数增大。为研究发电机定子线棒端部的电场分布,本文根据定子线棒端部的实际结构,使用COMSOL Multiphysics软件建立了发电机定子线棒端部的三维模型并进行仿真,系统地分析了在无防晕结构、线性防晕结构及非线性防晕结构三种条件下电机定子线棒端部的电位、电场及损耗的分布情况。仿真结果表明:电机线棒端部未加防晕结构时,在定子线棒的低阻层末端处电场分布高度集中;增加防晕结构后定子线棒端部的最大场强值明显降低,但由于各阻层交界处的阻值突变,引起该处电场变化较大;当采用非线性防晕结构后,定子线棒端部电场分布的均匀程度明显提升。为进一步改善发电机定子线棒端部的电场分布情况,本文改变防晕层的长度与防晕层电阻率及非线性系数,对电机定子线棒端部的防晕层进行优化。在综合考虑线棒端部最高电位、最高场强和最高损耗等参数,通过计算机优化方式得到了各段防晕层的最佳参数。

孙永鑫,任鹏,陈阳[9](2021)在《定子线棒表面电位分布原理和影响因素研究》文中研究指明表面电位分布原理是发电机电场分布的理论基础,本文在传统解析方法的基础上,建立了在一段固定阻值结构下的定子线棒表面电位解析模型,系统地分析了表面电位的分布原理,得到了各主要因素对定子线棒表面电位分布和相位角的影响趋势,明确了各参数设计的基本原则,所得结果对指导发电机线棒及绕组绝缘和防晕设计具有重要意义。

王立军,张益中,郑刚[10](2020)在《高电压等级发电机定子线棒绝缘技术研究》文中研究说明为满足市场对更大容量汽轮发电机的需求,采用COMSOL有限元软件和试验验证相结合的方式,研究了高电压等级(28~30 kV)定子线棒绝缘结构,并进行了初步电气试验验证。试验结果表明,高电压等级定子线棒绝缘结构性能优良,能满足使用要求。

二、三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究(论文提纲范文)

(1)大型水轮发电机绝缘参数对定子线棒端部电场和电位分布的影响(论文提纲范文)

0 引言
1 模型的建立
    1.1 仿真试样
    1.2 控制方程
    1.3 场的选择与参数设置
2 绝缘材料电性能参数对线棒端部电场分布和电位分布的影响
    2.1 主绝缘材料电性能参数的影响
    2.2 防晕层材料电性能参数的影响
        2.2.1 防晕层相对介电常数的影响
        2.2.2 防晕层非线性电阻系数的影响
        2.2.3 防晕层初始电阻率的影响
3 绝缘参数对端部电场最大值影响度分析
4 结论

(2)24kV级水轮发电机定子线棒绝缘性能系统研究(论文提纲范文)

0 引言
1 定子线棒测试项目
2 测试结果分散性统计及讨论
    2.1 绝缘电阻和吸收比测试
    2.2 工频交流耐电压试验
    2.3 防电晕测试
        (1) 暗室目测法
        (2) 日盲型紫外成像测试法
    2.4 室温下介质损耗因数(tanδ)测试
    2.5 局部放电测试
    2.6 工频瞬时击穿试验
    2.7 电老化寿命试验
        (1) 2.0 UN常态电老化寿命试验
        (2) 3.0 UN常态电老化寿命试验
        (3) 电热老化寿命试验
    2.8 冷热循环试验
        (1) 线棒绝缘整体性测试
        (2) 线棒尺寸稳定性测量
        (3) 线棒低阻防晕层表面电阻率测试
        (4) 介质损耗因数及其增量测试
        (5) 局部放电测试
        (6) 2.0 UN常态电老化寿命试验
        (7) 线棒电热老化寿命试验
3 结论

(3)大型水轮发电机定子线棒端部绑扎渗液原因分析及处理(论文提纲范文)

0 引言
1 定子线棒端部绑扎渗液原因分析
    1.1 端部线棒受力简要分析
    1.2 关于渗液成分的分析
        1.2.1 发电机定子端部绑扎结构的主要成分
        1.2.2 渗液物质红外图谱及扫描电镜能谱图分析
2 定子线棒端部固定修复建议
3 结论

(4)大型空冷发电机定子绕组用新型端部绑扎材料性能及应用研究(论文提纲范文)

0前言
1 绑扎材料研究
    1.1 概述
    1.2 材料组分研究
    1.3 关键性能分析
        (1)拉伸强度
        (2)吸胶速度
2 模拟线棒的工艺性能研究
    2.1 试验装置
    2.2 绑扎工艺与接线
    2.3 试验结果
        (1)暗室遮光试验
        (2)紫外成像试验
3 模拟绕组的工艺性能研究
4 实际应用
5 结论

(5)温度对高压电机用防晕材料非线性电阻特性的影响(论文提纲范文)

0 引言
1 试验
    1.1 试样制备
    1.2 测试方法
2 防晕材料的非线性伏安特性
3 防晕材料的非线性电阻特性
4 防晕结构沿面切向电场分布特性
5 结论

(6)大型水轮发电机组定子线棒端部电晕放电预防与研究(论文提纲范文)

0 引言
1 概况
2 定子线棒电晕放电检查情况及原因分析
    2.1 防晕层表面电阻率偏高
    2.2 铁心表面损伤
    2.3 安装工艺不规范
3 定子线棒电晕放电预防策略
    3.1 新制定子线棒的改进措施
        3.1.1 加强防晕材料质量控制
        3.1.2 防晕结构标准化设计
        3.1.3 取消介质损耗测试保护间隙
    3.2 优化制造工艺
        3.2.1 一体式成型
        3.2.2 防晕漆采用滚涂方式
        3.2.3 流水化作业
        3.2.4 主绝缘自动化包扎
    3.3 优化线棒固定结构
        3.3.1 槽内固定
        3.3.2 端部固定
        3.3.3 端部绑扎材料改变
    3.4 取消线棒槽口块
    3.5 铁心的处理
    3.6 优化安装工艺
4 结语

(7)基于电热耦合的大型水轮发电机定子线棒端部电场仿真及优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 定子线棒防晕结构
        1.2.2 定子线棒主绝缘
        1.2.3 有限元仿真计算
    1.3 本文的主要研究内容
第2章 大型水轮发电机定子线棒端部模型创建
    2.1 电热耦合有限元分析的理论基础
    2.2 几何模型的创建
    2.3 材料参数的设置
        2.3.1 防晕层电导率的获取
        2.3.2 材料参数
    2.4 定子线棒端部模型的边界设置及网格划分
    2.5 定子线棒端部二维模型可行性分析
    2.6 本章小结
第3章 大型水轮发电机定子线棒端部结构仿真分析
    3.1 不同防晕层搭接长度的线棒端部仿真分析
        3.1.1 搭接长度对电场分布的影响
        3.1.2 搭接长度对体积损耗密度分布的影响
    3.2 不同防晕层厚度的线棒端部仿真分析
        3.2.1 防晕层厚度对电场分布的影响
        3.2.2 防晕层厚度对体积损耗密度分布的影响
        3.2.3 防晕层厚度对温度的影响
    3.3 不同主绝缘厚度的线棒端部仿真分析
        3.3.1 主绝缘厚度对电场分布的影响
        3.3.2 主绝缘厚度对体积损耗密度分布的影响
        3.3.3 主绝缘厚度对温度的影响
    3.4 本章小结
第4章 大型水轮发电机定子线棒端部材料仿真分析
    4.1 不同防晕层导热系数的线棒端部仿真分析
    4.2 不同主绝缘导热系数的线棒端部仿真分析
        4.2.1 导热系数对电场分布的影响
        4.2.2 导热系数对体积损耗密度分布的影响
        4.2.3 导热系数对温度的影响
    4.3 不同防晕层温度系数的线棒端部仿真分析
        4.3.1 温度系数对电场分布的影响
        4.3.2 温度系数对体积损耗密度分布的影响
    4.4 不同防晕层电导率的线棒端部仿真分析
        4.4.1 三段防晕层对电场分布的影响
        4.4.2 两段防晕层对电场分布的影响
        4.4.3 单段防晕层对电场分布的影响
    4.5 不同防晕层非线性系数的线棒端部仿真分析
    4.6 本章小结
第5章 大型水轮发电机定子线棒端部优化设计
    5.1 定子线棒端部优化算法建立
        5.1.1 遗传算法概述
        5.1.2 遗传算法在定子线棒端部优化设计的应用
    5.2 定子线棒端部优化
        5.2.1 额定电压时定子线棒端部电场分布的计算
        5.2.2 三倍额定电压时定子线棒端部电场分布的计算
    5.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及获得成果
致谢

(8)大型发电机定子线棒端部防晕材料制备与结构优化(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 定子线棒端部防晕材料研究现状
        1.2.2 定子线棒端部防晕结构研究现状
    1.3 本文主要研究内容
第2章 定子线棒端部防晕材料制备与非线性电阻率测量方法
    2.1 防晕材料选择
        2.1.1 掺杂材料选择及其导电机理
        2.1.2 基底材料选择
    2.2 非线性防晕材料制备与微观表征
        2.2.1 定子线棒端部防晕漆制备
        2.2.2 定子线棒端部防晕带制备
        2.2.3 防晕带微观性能表征
    2.3 非线性电阻率测试系统与计算方法
    2.4 本章小结
第3章 不同掺杂材料对防晕带非线性电阻率的影响
    3.1 碳化硅含量对防晕带电阻率与非线性系数影响
    3.2 石墨/碳化硅复合材料对防晕带电阻率与非线性系数影响
    3.3 温度对防晕带电阻率与非线性系数影响
    3.4 防晕材料配方选定
    3.5 本章小结
第4章 电机定子线棒端部防晕结构仿真与优化
    4.1 电机定子线棒端部防晕结构与等效模型
    4.2 有限元法与仿真软件简介
        4.2.1 有限元法简介
        4.2.2 仿真软件COMSOL Multiphysics简介
    4.3 电机定子线棒端部模型构建
    4.4 电机定子线棒端部有限元仿真分析
        4.4.1 不同结构下定子线棒端部电位分布
        4.4.2 不同结构下定子线棒端部电场分布
        4.4.3 不同结构下定子线棒端部损耗分布
    4.5 大型发电机定子线棒端部防晕结构优化
        4.5.1 防晕结构优化目标
        4.5.2 基于COMSOL优化模块的线棒端部防晕结构优化
    4.6 本章小结
结论
参考文献
致谢

(9)定子线棒表面电位分布原理和影响因素研究(论文提纲范文)

0前言
1 理论模型
    1.1 线棒的基本结构
    1.2 线棒端部表面电位的解析模型
2 仿真分析
    2.1 外施电压的影响
        2.1.1 电压幅值的影响
        2.1.2 电压频率的影响
    2.2 主绝缘厚度的影响
    2.3 防晕的影响
        2.3.1 防晕长度的影响
        2.3.2 防晕阻值的影响
    2.4 其他影响因素
3 结论

(10)高电压等级发电机定子线棒绝缘技术研究(论文提纲范文)

1 定子线棒绝缘结构
    1.1 内屏蔽结构
    1.2 槽部低电阻层
    1.3 端部防晕结构
    1.4 主绝缘
2 定子线棒性能测试
    2.1 介质损耗与局部放电测试
    2.2 电气强度测试
    2.3 老化试验
3 结语

四、三峡水轮发电机定子线棒防晕材料及防晕结构的研究(论文参考文献)

  • [1]大型水轮发电机绝缘参数对定子线棒端部电场和电位分布的影响[J]. 李寅伟,李强,李岩,汪江昆,胡建林,谭恢林. 绝缘材料, 2022(01)
  • [2]24kV级水轮发电机定子线棒绝缘性能系统研究[J]. 黄绍波,梁智明,胡波,张跃,张小俊. 上海大中型电机, 2021(04)
  • [3]大型水轮发电机定子线棒端部绑扎渗液原因分析及处理[J]. 舒强,王义平,王勤,张勋,郝晶健. 水电站机电技术, 2021(11)
  • [4]大型空冷发电机定子绕组用新型端部绑扎材料性能及应用研究[J]. 胡道雄,徐冰,刘亚丽,陈阳. 大电机技术, 2021(05)
  • [5]温度对高压电机用防晕材料非线性电阻特性的影响[J]. 张跃,刘枰,刘学忠,胡波,梁智明. 绝缘材料, 2021(09)
  • [6]大型水轮发电机组定子线棒端部电晕放电预防与研究[J]. 陈文聪,叶坤,杜巍. 自动化应用, 2021(06)
  • [7]基于电热耦合的大型水轮发电机定子线棒端部电场仿真及优化[D]. 刘蓓蕾. 哈尔滨理工大学, 2021
  • [8]大型发电机定子线棒端部防晕材料制备与结构优化[D]. 李浩然. 哈尔滨理工大学, 2021
  • [9]定子线棒表面电位分布原理和影响因素研究[J]. 孙永鑫,任鹏,陈阳. 大电机技术, 2021(02)
  • [10]高电压等级发电机定子线棒绝缘技术研究[J]. 王立军,张益中,郑刚. 电机技术, 2020(06)

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三峡水轮发电机定子线棒抗电晕材料及抗电晕结构研究
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