一種防暈定子的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種防暈定子。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家電力行業(yè)的發(fā)展，高海拔地區(qū)發(fā)電機(jī)組越來(lái)越多。對(duì)于常規(guī)機(jī)組，在高海拔地區(qū)運(yùn)行，因空氣稀薄，機(jī)組較容易出現(xiàn)槽部電暈、端部電暈、局部放電等問(wèn)題，經(jīng)常導(dǎo)致機(jī)組運(yùn)行故障，大大縮短機(jī)組運(yùn)行壽命甚至燒毀機(jī)組。特別是電站海拔高度在3000m以上時(shí)，機(jī)組運(yùn)行時(shí)定子線棒絕緣內(nèi)部更容易出現(xiàn)局部放電，定子槽部及定子線棒端部也更容易出現(xiàn)電暈，從而引起電腐蝕、化學(xué)腐蝕及局部高溫等問(wèn)題，造成定子線棒絕緣加速老化，縮短機(jī)組運(yùn)行壽命。在高海拔下，機(jī)組因防暈處理不當(dāng)而引起整機(jī)毀壞的事故時(shí)有發(fā)生。故必須對(duì)高海拔高壓發(fā)電機(jī)組的定子線圈以及定子整機(jī)進(jìn)行特殊防暈處理，以滿足機(jī)組在高海拔地區(qū)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的要求。此外，國(guó)內(nèi)現(xiàn)行很多電機(jī)機(jī)組使用的絕緣材料均依賴國(guó)外進(jìn)口，成本高，不利用我國(guó)經(jīng)濟(jì)安全，從國(guó)家長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度考慮，核心技術(shù)問(wèn)題必須依靠自主研發(fā)和創(chuàng)新。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種可有效提高機(jī)組防暈性能的電機(jī)定子結(jié)構(gòu)。實(shí)際應(yīng)用表明:該電機(jī)定子防暈結(jié)構(gòu)，適用于多種型號(hào)的高壓汽發(fā)機(jī)，能滿足機(jī)組在4000m高海拔地區(qū)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行要求;且全部絕緣材料均采用國(guó)產(chǎn)材料，成本低，有利于推進(jìn)我國(guó)關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)的自主研發(fā)與創(chuàng)新。
[0004]本實(shí)用新型的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種防暈定子，它包括定子鐵芯和線圈，所述的定子鐵芯上設(shè)置有定子槽，線圈設(shè)置在定子槽內(nèi)，定子槽的開(kāi)口處設(shè)置有槽楔，其特征在于，所述的線圈由定子線棒連接而成，所述的定子線棒為二次多級(jí)防暈定子線棒;所述的線圈和定子槽之間設(shè)置有槽絕緣結(jié)構(gòu)和線圈固定結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地，槽楔采用F級(jí)雙向引拔槽楔或Η級(jí)雙向引拔槽楔，該槽楔抗劈強(qiáng)度高，型腔尺寸規(guī)矩，能很好滿足裝配要求，且浪費(fèi)小。
[0005]進(jìn)一步地，所述的二次多級(jí)防暈定子線棒具體結(jié)構(gòu)為:定子線棒外表面沿從靠近定子槽端一側(cè)到線棒接線末端的方向依次設(shè)置有低電阻結(jié)構(gòu)和高電阻結(jié)構(gòu)，所述的低電阻結(jié)構(gòu)包括在定子線棒外表面包裹的低阻帶和涂覆于低阻帶外表面的第一低阻漆層，所述的高電阻結(jié)構(gòu)包括在定子線棒外表面包裹的高阻帶、設(shè)置在高阻帶外表面的聚酯纖維收縮帶層和涂敷于聚酯纖維收縮帶層外表面的高阻漆層，高電阻結(jié)構(gòu)與低電阻結(jié)構(gòu)的邊緣搭接，所述的邊緣搭接的具體形式為高阻帶和聚酯纖維收縮帶層置于低阻帶與第一低阻漆層之間、第一低阻漆層置于聚酯纖維收縮帶層與高阻漆層之間。
[0006]進(jìn)一步地，所述的定子線棒從靠近定子槽端一側(cè)到定子線棒接線末端的方向依次為直線段和彎曲段，高阻帶的末端距離彎曲段末端的距離為彎曲段長(zhǎng)度的1/2，高阻漆層的末端距離彎曲段末端的距離為彎曲段長(zhǎng)度的1/3，聚酯纖維收縮帶層的末端距離彎曲段末端的距離為彎曲段長(zhǎng)度的1 /2?1 /3。
[0007]進(jìn)一步地，所述的低阻帶為JN2640-1半固化低阻防暈帶，第一低阻漆層為TJ1243低阻防暈漆層，高阻帶為兩層JN2641-1半固化高阻防暈帶，聚酯纖維收縮帶層為TJ-YH643聚酯纖維收縮帶層，高阻漆層為TJ1244高阻防暈漆層。
[0008]進(jìn)一步地，所述的定子線棒采用包扎半固化低阻防暈帶的一次熱壓成型結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行二次涂刷高低阻防暈漆處理，形成二次多級(jí)防暈結(jié)構(gòu)。具體過(guò)程為:首先，在單只定子線棒直線部分半疊包一層JN2640-1半固化低阻防暈帶，高阻部分依次半疊包兩層JN2641-1半固化高阻防暈帶和半疊包一層TJ-YH643聚酯纖維收縮帶，待定子線棒熱壓成型后，再在半固化低阻防暈帶外刷TJ1243低阻防暈漆，待TJ1243低阻漆晾干后，從高低阻搭接部位至彎曲段2/3處刷TJ1244高阻防暈漆，從而構(gòu)成二次多級(jí)防暈結(jié)構(gòu)。單只定子線棒按該工藝要求處理后，起暈電壓能達(dá)到30KV以上(常規(guī)機(jī)組，若不采用該結(jié)構(gòu)，單只定子線棒起暈電壓一般在20KV以下)，能滿足10.5KV級(jí)機(jī)組在5000m以內(nèi)高海拔地區(qū)運(yùn)行的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]進(jìn)一步地，所述的定子線棒由多阻電磁線組成，定子線棒的阻間絕緣結(jié)構(gòu)為:電磁線的外表由內(nèi)向外依次設(shè)置有云母帶層A、云母帶層B和云母帶層C，匝間絕緣后的所有電磁線的外側(cè)還設(shè)置有云母帶層D。所述的云母帶層A、云母帶層C和云母帶層D均為半疊包5440-1D單面補(bǔ)強(qiáng)多膠云母帶層，所述的云母帶層B為半疊包446-1聚脂薄膜粉云母帶層。
[0010]該匝間絕緣結(jié)構(gòu)瞬時(shí)擊穿電壓在30KV以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出匝間絕緣電氣性能的要求，能滿足多種電壓等級(jí)定子線棒對(duì)匝間絕緣的電氣性能要求。同時(shí)，由于引入薄膜補(bǔ)強(qiáng)云母帶，匝間絕緣結(jié)構(gòu)在抗機(jī)械損傷方面性能優(yōu)越。機(jī)組運(yùn)行實(shí)踐證明，該匝間絕緣結(jié)構(gòu)能滿足高海拔地區(qū)惡劣環(huán)境下的機(jī)組運(yùn)行要求。
[0011]進(jìn)一步地，所述的槽絕緣結(jié)構(gòu)包括絕緣膠層、第二低阻漆層、橡膠層和低阻布，所述的絕緣膠層和第二低阻漆層依次設(shè)置在定子槽外表面，橡膠層涂敷于線圈外表面，低阻布包裹在線圈最外側(cè)。所述的絕緣膠層為J0706室溫固化膠層，橡膠層為ΥΗ50ΙΠ低阻硫化硅橡膠層，低阻布為TJ2641-2低阻布。定子采用該定子槽絕緣結(jié)構(gòu)后，可以做到機(jī)組在40KV高壓狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，定子槽部不起暈。
[0012]進(jìn)一步地，所述的線圈固定結(jié)構(gòu)包括半導(dǎo)體墊條A、半導(dǎo)體墊條B和半導(dǎo)體墊條C，線圈與槽楔之間設(shè)置有半導(dǎo)體墊條A，相鄰線圈之間設(shè)置有半導(dǎo)體墊條B，線圈與定子槽端面的縫隙內(nèi)設(shè)置有半導(dǎo)體墊條C，線圈與定子槽的側(cè)面之間若存在縫隙，線圈與定子槽的側(cè)面之間的縫隙內(nèi)還設(shè)置有半導(dǎo)體墊條D，所述的半導(dǎo)體墊條A、半導(dǎo)體墊條B、半導(dǎo)體墊條C和半導(dǎo)體墊條D均為3241半導(dǎo)體墊條。采用3241半導(dǎo)體墊條，有利于降低定子槽內(nèi)槽電位，防止槽內(nèi)電暈發(fā)生。
[0013 ]進(jìn)一步地，所述的定子鐵芯兩端設(shè)置絕緣支架，線圈固定在絕緣支架上。線圈固定時(shí)，線圈與絕緣支架之間設(shè)置絕緣層。
[0014]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、通過(guò)對(duì)高壓汽發(fā)機(jī)定子線圈、定子槽部、定子端部全防暈結(jié)構(gòu)改進(jìn)和創(chuàng)新處理，降低了定子線圈直線部分表面電位，避免了定子線圈端部表面電位的過(guò)度集中，從而保證了機(jī)組能在4000m高海拔的環(huán)境條件下正常運(yùn)行。實(shí)際應(yīng)用表明:采用該技術(shù)制造的高海拔機(jī)組具有耐環(huán)境因素性能優(yōu)越、防暈效果好，運(yùn)行更安全可靠，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0016]目前我公司制造的已投入商業(yè)運(yùn)行的高海拔汽發(fā)機(jī)組已超過(guò)40臺(tái)套。其中，電站海拔高度超過(guò)2000m的機(jī)組有17臺(tái)套，有4臺(tái)10.5kV機(jī)組電站海拔高度超過(guò)3500m，最高海拔高度為3963m。目前，西藏華新電站機(jī)組(海拔高度3630m，為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最高海拔發(fā)電機(jī)組)安全運(yùn)行時(shí)間已超過(guò)6年，運(yùn)行效果非常好，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中也未出現(xiàn)任何防暈方面的問(wèn)題。
[0017]2、防暈定子所采用的防暈材料均為國(guó)產(chǎn)材料，相較于進(jìn)口國(guó)外材料而言，不但節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本;更重要的是，降低了我國(guó)進(jìn)口國(guó)外材料的風(fēng)險(xiǎn)性，有利于我國(guó)科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新與發(fā)展，并自主掌握關(guān)鍵核心技術(shù)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型防暈定子結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2為本實(shí)用新型中二次多級(jí)防暈定子線棒結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖3為本實(shí)用新型定子線棒匝間絕緣結(jié)構(gòu)截面示意圖；
[0021]圖4為本實(shí)用新型定子線棒單匝電磁線外部絕緣結(jié)構(gòu)截面示意圖；
[0022]圖5為本實(shí)用新型槽絕緣結(jié)構(gòu)和線圈固定結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖中:1-定子鐵芯，2-線圈，21-定子線棒，22-低阻帶，23-第一低阻漆層，24-高阻帶，25-聚酯纖維收縮帶層，26-高阻漆層，3-定子槽，4-槽楔，5-槽絕緣結(jié)構(gòu)，51-絕緣膠層，52-第二低阻漆層，53-橡膠層，54-低阻布，6-線圈固定結(jié)構(gòu)，61-半導(dǎo)體墊條A，62-半導(dǎo)體墊條B，63-半導(dǎo)體墊條C，64-半導(dǎo)體墊條D，7-電磁線，71_云母帶層A，72-云母帶層B，73-云母帶層C，74-云母帶層D，8-絕緣支架，9-絕緣層，10-端箍，11-綁扎繩。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用