大型汽輪發(fā)電機(jī)定子線圈用真空壓力浸漬樹脂的應(yīng)用及性能分析.pdf

1、大型汽輪發(fā)電機(jī)的發(fā)展歷史實(shí)質(zhì)上是冷卻技術(shù)和絕緣技術(shù)的發(fā)展史。1910年瑞士哈佛萊公司首先制造出大型高壓定子線圈絕緣，當(dāng)時(shí)的絕緣是由蟲膠粘合白云母箔卷烘而成的間斷式絕緣，1919年GE公司用瀝青云母帶替代了蟲膠云母箔繼而實(shí)現(xiàn)了連續(xù)絕緣，克服了間斷絕緣在接縫點(diǎn)存在的缺陷。1940年美國西屋公司用不飽和聚酯樹脂作為浸漬樹脂，用聚苯乙烯代替瀝青粘合片云母制成云母帶，研制出熱彈性絕緣Thermalastic絕緣，從而實(shí)現(xiàn)了以熱固性合成樹脂代替天然

2、熱塑性樹脂的重大轉(zhuǎn)變。1952年美國GE公司使用改性環(huán)氧樹脂膠粘的粉云母帶，將真空干燥液壓固化的云母連續(xù)絕緣用于汽輪發(fā)電機(jī)，并稱之為MICAPAL絕緣。1957年以后，瑞士BBC公司研制出MICADUR絕緣，德國SIEMENS公司研制出MICALASTIC絕緣，法國ALSTHOM公司推出ISOTENAX絕緣。 近代大型高壓定子線圈主絕緣系統(tǒng)歸納為兩條技術(shù)路線，一條是以美國西屋公司的Thermalastic絕緣和瑞士ABB公司的M

3、icadur絕緣為代表的環(huán)氧少膠粉云母帶，真空壓力浸漬（Vacuum Pressure Impregnation）VPI的連續(xù)式絕緣（簡稱少膠帶型），另一條是以美國通用電氣（GE公司）公司和法國A—A公司Isotenax—N絕緣為代表的環(huán)氧粉云母多膠帶型，連續(xù)式模壓或液壓絕緣。 真空壓力浸漬（VPI）技術(shù)應(yīng)用于汽輪發(fā)電機(jī)定子線圈制造，由于它可以最低極限的降低定子線圈主絕緣內(nèi)部的氣隙率，從而可以減低線圈的介質(zhì)損耗，增加主絕緣的電氣

4、強(qiáng)度，提高主絕緣的導(dǎo)熱性，減少環(huán)境，化學(xué)等外因?qū)χ鹘^緣的損傷。而目前國內(nèi)的大型汽輪發(fā)電機(jī)的制造尚停留在多膠模壓的制造階段，原材料進(jìn)口價(jià)格的昂貴是阻礙真空壓力技術(shù)推廣的重要因素。上海汽輪發(fā)電機(jī)有限公司于2001年初已經(jīng)取得了西門子西屋公司的采用真空壓力（VPI）技術(shù)制造單根線圈的認(rèn)證，但是苦于進(jìn)口原材料價(jià)格過高，因此無法在國內(nèi)推廣這一先進(jìn)技術(shù)。VPI浸漬樹脂SD1149的試驗(yàn)室研究早在八十年代已經(jīng)開始，九十年代完成了試驗(yàn)室的試制。但對該樹

5、脂的應(yīng)用性的全面評定工作尚未進(jìn)行，因此阻礙了該樹脂的推廣應(yīng)用。 本課題的目的是通過進(jìn)口少膠帶和國產(chǎn)真空壓力浸漬樹脂SD1149的配型，摸索SD1149的VPI浸漬工藝參數(shù)，對真空壓力浸漬樹脂SD1149制得的線棒進(jìn)行評定，得出SD1149制得的少膠VPI線棒的性能達(dá)到并高于多膠模壓線棒。 本課題通過對SD1149樹脂的基本特性的分析和與國外進(jìn)口樹脂的對比研究得出：SD1149的各項(xiàng)性能指標(biāo)可以和同類的進(jìn)口樹脂相比，該樹脂

6、具有粘度低，苯乙烯含量少，膠化時(shí)間范圍窄，膠化溫度適合于車間的現(xiàn)場制造要求以及儲存期長等特點(diǎn)。 本課題借鑒西門子西屋公司的定子線圈真空壓力（VPI）處理的技術(shù)參數(shù)，選定了合適的絕緣結(jié)構(gòu)，確定了合理的包帶工藝參數(shù)和適合SD1149的浸漬工藝參數(shù)，通過對真空壓力浸漬線棒的機(jī)械性能，電氣性能和老化性能的綜合評定，得出SD1149浸漬樹脂和進(jìn)口少膠帶PDS43855AW制得的線棒的性能達(dá)到和高于多膠模壓線棒性能的結(jié)論。 本課題對