1000mw级水轮发电机组24、26kv绝缘技术研究

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1、第46卷第24期人民长江Vo1．46，No．242015年12月YangtzeRiverDee．。2015文章编号：1001—4179(2015)24—0068一O41000MW级水轮发电机组24、26kV绝缘技术研究梁波，邰建雄(长江勘测规划设计有限责任公司，湖北武汉430010)摘要：在水电站采用1000MW级水轮发电机组时，由于发电机主回路设备额定电流的限制(28kA)，发电机的额定电压将达到24kV或26kV。如此高的额定电压在世界水电建设史上将是首次。由于定子绕组所采用的绝缘材料、绝缘结构及绝缘工艺在很大程度上反映着电机的设计和制造水平，

2、因此，对1000MW级水轮发电机组而言，24kV和26kv电压等级的定子绕组绝缘技术是需研究解决的关键技术之一。结合哈尔滨电机厂有限责任公司、东方电机有限责任公司2家企业关于鸟东德和白鹤滩水电站1000MW级水轮发电机组24kv及26kv电压等级发电机绕组绝缘技术及仿真试验研究成果，对高电压等级绝缘技术与试验研究情况进行分析、总结，并对工程的具体应用提出了重要参考意见及有效建议。关键词：额定电压；绕组绝缘；试验研究；绝缘技术；水轮发电机组中图法分类号：TV734文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．24

3、．017(以下简称哈电)和东方电机有限责任公司(以下简称1项目概述东电)；同时委托长江设计院和华东院制定该项研究自2006年以来，在中国长江三峡集团总公司(三课题的技术要求，会同三峡总公司一起，对2个厂家提峡总公司)的组织领导下，长江水利委员会长江勘测出的研究成果进行评审，提出审查意见和建议，并对各规划设计研究院(简称长江设计院)、中国水电顾问集厂家提出的研究报告进行汇总分析¨。团华东勘测设计研究院(简称华东院)对乌东德和白哈电、东电这2个厂家关于上述研究课题的相关鹤滩2座水电站装设1000MW水轮发电机组开展了研究和试验工作，分别于2010年6月

4、和2011年3月大量的研究工作，其中包括对乌东德、白鹤滩水电站相继完成；而且2个厂家分别提交了上述课题的相关1000MW级水轮发电机组进行的创新性研究。总体研究成果和总结报告，并通过了三峡总公司组织的课上，可以将创新性研究工作分为以下3个阶段。题验收。(1)在第一阶段，对2座水电站装设1000MW水21000MW机组绝缘研究主要目标和内容轮发电机组的可行性开展专题研究；(2)在第二阶段，对装设1000MW机组开展总对1000MW级水轮发电机组的绝缘技术开发研体研究和专项研究；究，主要是为了研究能够适用于24kV和26kV电压(3)第三阶段，开展“新

5、技术、新工艺和新材料”等级的主绝缘厚度、电气和机械性能稳定优越的定子的创新研究。线棒绝缘系统，并对真机试验线棒进行试验，提出能够1000MW级水轮发电机组24kV和26kV电压满足1000Mw级水轮发电机组24kV和26kV电压等级发电机绕组绝缘技术及仿真试验研究被列为第二等级定子绕组绝缘性能要求的绝缘设计方案，以及合阶段的关键专项研究课题之一。2008年7月，三峡总理的技术规范和参数水平。哈电和东电是我国2公司将该课题分别委托给哈尔滨电机厂有限责任公司个最大的发电设备制造厂家，在水轮发电机组定子线收稿日期：2015—1O一1O作者简介：梁波，男，

6、机电处总工程师，高级工程师，主要从事电气一次方面的研究工作。E—mail：liangbo@cjwsjy．COrn．cn第24期梁波，等：1000MW级水轮发电机组24、26kV绝缘技术研究69棒绝缘工艺方面具有各自的特点，三峡总公司将1000(2)定子绕组固定结构研究。研究槽内、端部的MW级水轮发电机组24kV和26kV绕组绝缘研究同固定结构及材料，使绕组表面与铁芯电接触良好，可避时委托给这2个厂家完成，旨在充分发挥和利用2个免产生槽部电晕；使定子绕组固定成为一体，防止振动厂家各自在绝缘设计及制造方面的优势。研究的主要和电磁力的破坏，从而提高电机运

7、行的可靠性。内容包括以下几个方面。2．4绝缘结构的机械性能和蠕变性能研究2．1绝缘材料及成型工艺研究主要是对定子绕组受热应力、机械力等受力条件绝缘材料及成型工艺分为多胶模压和少胶真空压下的机械性能开展研究；同时，也对在电机热／冷态交力浸渍(VPI)两大体系。替过程中长期变形的性能进行研究。(1)对于多胶模压绝缘体系，主要是研发和完善2．5绝缘耐电压试验及评定标准研究高云母含量、高Tg以及工艺适应性好的多胶云母带，对24kV和26kV这2种电压真机试验线棒开展以保证满足电气性能和高温机械性能方面的要求。了常规性能试验、电热老化试验、冷热循环试验以及环

8、(2)对于少胶VPI绝缘体系，主要是系统地组织境(潮湿、粉尘和油雾)模拟试验。在对试验结果进行开展对少胶云母带制造技术及其