1范围
2
本标准规定了额定电压为6.3kV~20kV级高压发电机(包括汽轮发电机、水轮发电机)单只条式定子线棒采用VPI工艺的绝缘技术要求。 本标准适用于额定电压为6.3kV~20kV级高压发电机(包括汽轮发电机、水轮发电机)单只条式定子线棒的VPI绝缘,绝缘耐热等级为F级。
3引用标准
4
DB 315 交流电机定子绝缘耐电压试验规范
DB 346 介质损失角测试规范
DB 522 高压电机定子线圈防电晕试验规范
DB 1406 高压电机定子线棒涂敷型防晕规范
DB 1430 发电机定子线棒VPI浸渍烘焙规范
DB 1426.1 VPI浸渍树脂3407使用管理规定
DB 1427.1 少胶云母带366.55-30使用管理规定
DB 1427.6 少胶云母带366.55-30安全数据手册
5绕组线
6
表 1
试验电压 (V) | 绕组线名称 | 型号 | 双面绝缘厚度 |
220 | 双涤纶玻璃包铜扁线 | DSBEB-20/155 | 0.20 |
双涤纶玻璃包空心铜扁线 | DSBEBK-20/155 | 0.20 |
双玻璃丝包铜扁线 | SBEB-25/155 | 0.25 |
双玻璃丝包空心铜扁线 | SBEBK-25/155 | 0.25 |
| | | |
7线棒绝缘结构
8
4.1 线棒绝缘结构如图1、表2所示。表2规定了导线绝缘结构计算,表3规定了各部位使用材料。
a) 槽部绝缘结构 b) 端部绝缘结构
4 换位填充 5 内均压层 6 对地绝缘 7 防晕层
图1 线棒绝缘结构示意图
表 1 不含空心线的导线槽部结构计算表 mm
绝缘名称 | 高度方向 | 宽度方向 |
铜线厚度尺寸(mm) | 铜线宽度尺寸 |
<2mm | 2~3mm | >3mm* | <7mm | 7~12 | >12 |
换位绝缘 | 0.50 | 0.80 | 2.00 | - | - | - |
换位填充 | - | - |
排间绝缘* | - | -- | - | 0.30 | 0.40 | 0.50 |
内均压层 | 0.10 | - | - | - |
注:* 按照两排铜线计算的排间绝缘厚度,多排铜线的排间绝缘厚度=排间绝缘厚度×(排数-1) |
| | | | | | |
表 2 含空心线的导线槽部结构计算表 mm
绝缘名称 | 高度方向 | 宽度方向 |
空心铜线厚度尺寸(mm) | 铜线宽度尺寸 |
<3.5mm | 3.5~5mm | >5mm | <7mm | 7~12 | >12 |
换位绝缘 | 0.80 | 1.00 | 1.20 | - | - | - |
换位填充 | - | - |
排间绝缘* | - | -- | - | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
内均压层 | 0.10 | - | - | - |
注:指换位铜线厚度,如双根铜线一起换位,为双根铜线的厚度 按照两排铜线计算的排间绝缘厚度,多排铜线的排间绝缘厚度=排间绝缘厚度×(排数-1) |
| | | | | | |
* 注:换位节距/绕组线宽度之比在5以内的线棒高度尺寸需要增加适当余量。
表 3 导线槽部绝缘材料一览表
绝缘名称 | 材料名称 | 型号 | 规格 | 使用方式 |
换位绝缘 | F级环氧桐马柔软云母板 | F-4或X140 | 0.25 | 导线上下小面换位交叉处各塞垫一层 |
换位填充) | 热固性环氧填充腻子 或环氧粉云母板 | J03051或 | 2.0 | 上下小面各垫一层 |
J0966 |
排间绝缘 | 环氧预浸渍玻璃毡布 | J0401 | 1.0 | 排间衬垫一层 |
土司文化 | | | | |
4.2 直线部分排间绝缘
4.3
导线直线部分垫一层环氧预浸渍玻璃毡布J0401,长度为换位填充长度两端各加30mm~40mm;若需接头,接头处对接整齐,不允许搭接。
排间绝缘材料的宽度尺寸为导线槽部高度尺寸减去2倍绕组线的厚度和换位垫片厚度,公差为+0/-1mm。
4.4 换位绝缘
4.5
采用0.25 F级环氧桐马柔软云母板F-4或X140,每个换位处垫1层;垫换位绝缘时,换位绝缘应以换位剪切点为中心,在换位剪切点的两端均匀分布。换位垫片的长度为换位节距减去2mm,宽度为导线宽度尺寸减去0.5~1mm。
换位节距长度如果大于65mm,换位绝缘尺寸见图纸规定。
4.6 换位填充
4.7
导线上下小面各垫1层热固性环氧填充腻子J03051),并置于导线宽度方向的中间位置;接头处搭接10mm,换位填充长度为导线换位长度每端加20mm。换位填充宽度依据绕组线
的线规按下式确定:
式中:W —— 换位填充材料的宽度,mm;换位填充最大宽度为导线宽度-0.5mm。
A —— 绕组线宽度尺寸,mm。
B —— 最大换位绕组线厚度尺寸,mm。
K —— 换位填充材料的厚度,K 值随绕组线的厚度不同,选用不同厚度。
K1 —— 排间绝缘、换位绝缘及换位填充修正系数,K1 = 1.15~1.35。
注1):若根据式(1)计算得出的换位填充宽度小于单股绕组线的宽度尺寸,使用1层2.0mm的热固性环氧填充腻子J0305;若根据式(1)计算得出的换位填充宽度大于导线的宽度尺寸,使用2层2.0mm的热固性环氧填充腻子J0305。
先按K1 = 1.20压制首件导线,检查换位填充情况,确定最终该导线的K1 值。
在垫换位填充材料时,沿长度方向不能拉伸材料,以避免出现换位填充不饱满现象。
4.8 在衬垫换位填充时,每个换位填充接头处粘贴一道0.15×10mm无碱玻璃布硅酮胶带304,将导线、换位填充固定在一起;以换位末端为中心半叠包一层0 .10×25涤纶布带或0.10×25mm的无碱玻璃丝带,包扎长度150mm;导线槽部剩余换位部位均匀疏包一层0.10×25浸胶无碱玻璃丝带;要求扎紧,无碱玻璃丝带的间距为35mm-45mm;最后卷包一层0.05mmTedlar薄膜,每隔300~500mm用聚酯薄膜粘带将Tedlar薄膜粘服贴。
4.9
4.10 引线头用0.06×25mm聚酯薄膜粘带扎紧固定。
4.11
4.12 导线直线部分固化
4.13
固化参数:保温温度为170℃~180℃,保温时间1h,卸摸温度小于或等于130℃。
4.8 导线处理:将导线的四个棱角倒圆,倒角半径为2mm~3mm。导线棱角倒圆后,要求导线棱角处有露铜点;若无露铜点,用砂布砂磨导线两个大面的边缘,确保导线大面边缘的第1或第2根股线上有露铜点; 同一边两露铜点间的距离不大于300mm岳福生。换位填充末端呈斜坡状过渡,换位末端外导线的两小面平整,换位填充呈斜坡状过渡长度不小于30mm。
4.9 导线端部绝缘
4.9.1 端部为直线形状,根据其长度不同采用不同的处理方法
股线短路试验通过后,用0.15×10mm无碱玻璃布硅酮胶带304固定导线端部,将聚酯薄膜热收缩管套在线棒端部,用热风机吹热收缩薄膜袋使其收缩紧固线棒端部铜线束。
4.9.2线棒端部形状为渐开线或圆弧形状
4.9.3
4.9.2.1 股线短路试验通过后,将导线端部两排铜线分开,用0.06mm厚度的聚酯薄膜粘带101每300~400mm粘接一道固定,两排间衬垫一层现场制作的上胶玻璃布J0406。从直线排间绝缘末端开始垫至引线R切点。
4.9.2.2 上胶玻璃布或上胶无纺布的制备方法
(1)材料
(2)
无碱玻璃布:EW200,厚度0.20mm,或0.17mm聚酯无纺布
环氧树脂J0406A
固化剂 J0406B
每个线棒上两端部排间玻璃布长度尺寸可能不同,使用时注意不要混淆。
(2)无碱玻璃布或无纺布的尺寸
宽度为端部导线宽度加20mm;
长度为端部长度的一半加50mm。
每个端部由两块组成,中部搭接长度为50mm。
(3)环氧树脂胶J0406的制备和使用
配比:
环氧树脂J0406A 100
固化剂 J0406B 35
根据1只线棒的使用量按配比配制环氧树脂胶J0406。称量环氧树脂和固化剂,混合搅拌均匀后立即使用。
树脂量的确定:树脂用量为 350g/m2 ;
一次配制J0406树脂总量=350×使用玻璃布的面积(m2)(g)
一次配胶需要的J0406A环氧树脂量=树脂总量×0.74(g)
一次配胶需要的J0406B固化剂脂量=环氧树脂量×0.26g
J0406上胶玻璃布制作:
将无碱玻璃布(无纺布)(四块,每个端部两块)平铺在干净的聚酯薄膜上,用0.5”毛刷将配制好的室温固化环氧树脂胶均匀地涂抹在玻璃布上,待用。
将塑料杯中残留的树脂均匀涂抹在端部两排绕组线的下排绕组线上,随后将涂抹好的J0406上胶玻璃布树脂面朝上放置在两排绕组线间,每个端部的两块上胶玻璃布或上胶无纺布搭接50mm。立即合并两排绕组线,外用0.025mm厚的聚酯薄膜或PVA薄膜裹包1层,并用聚酯薄膜粘带固定。端部弯形后,加热到60℃~80℃,保温固化0.5h。
注:J0406树脂配制后的使用时间很短,配制后应立即使用。从配胶开始到导线端部弯形
完成的时间不得长于30min。
导线端部成型完成后,除去脱模材料,清理导线表面和导线棱角。
4.10内均压层处理
4.11
4.10.1 在导线槽部小面涂刷一层低阻漆943或EP1,双面厚度为0.10 mm。
甜素纯
4.10.2 沿导线的二个圆角刷漆,延伸到导线大面2~3根股线和整个小面;涂刷时禁止半导体漆流滴。刷漆长度为铁心长度每端加表4所规定的长度。
表4
额定电压 kV | 10.5 | 13.8 | 15.75 | 18 | 20 |
长度 mm | 75 | 100 | 110 | 120 | 120 |
| | | | | |
路由跟踪 注:电压等级为6~7kV线棒不进行内均压层处理。
4.10.3 涂刷导线的另一边,形成如图2所示的两个“U”型条。
图2 内均压层截面示意图
4.10.4 涂刷完后在室温下晾干24h及以上(环境湿度不大于65%时);或先在室温下晾干2h,再在80℃ 100℃下烘焙2h及以上(环境湿度大于65%时)。
4.10.5 在低阻漆943或EP1固化后,测试内均压层的表面电阻率,要求表面电阻率为
2×102Ω~2×104Ω 。
注1:低阻漆943或EP1在从包装桶内倒出前需充分搅拌均匀(使用手工搅拌或机械搅拌,搅拌时间不少于5min.)。
注2:在涂刷前,取适量的、搅拌均匀的低阻漆943或EP1,加入漆量的1% 1.5% 158干燥剂并充分搅拌均匀后再进行涂刷。
注3:用万用表测试表面电阻率。在测试内均压层的表面电阻率时,要求每只导线的每个小面沿长度方向均匀测试不少于6点,每点的表面电阻率为2×102Ω~2×104Ω 。按表5规定记录测试值。
表5
导线编号 | 测试面 | 各测试点表面电阻测试值(Ω) | 日期 | 测试人员 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
| | | | | | | | |
| | | | | | | | | |
5线棒主绝缘
6
5.1 主绝缘结构
根据线棒电压等级按照下表6选择绝缘。
表6(a):槽部线棒绝缘厚度和云母带包扎层数一览表
额定电压(kV) | 6.3 | 10.5 | 13.84 | 15.75 | 18 | 20 |
云母带半叠包层数(层) | 6 | 9 | 11 | 12 | 14 | 15桁架 |
单面绝缘厚度(mm) | 器官克隆1.6 | 2.4 | 3 | 3.3 | 3.8 | 4.1 |
云母带包扎厚度(mm) | 1.8 | 2.7 | 3.3 | 3.6 | 4.2 | 4.5 |
压缩量(%) | 13 | 13 | 10 | 9 | 11 | 10 |
| | | | | | |