CN101345458A - 全防晕vpi浸渍定子线棒及其工频耐压检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全防晕VPI浸渍定子线棒及其工频耐压检测方法。它解决了目前线棒难以在空气中进行工频耐压试验的问题，具有科学合理，简单易行，安全高效等优点。其结构为：它包括定子线棒，所述定子线棒在线棒两端部自其末端导体至槽部防晕层长度内均匀分段，各段间隔处分别设有分流电极；分流电阻器首端连接定子线棒导体，末端连接槽部防晕层接地，中间各抽头与相应分流电极连接。

Description

全防晕VPI浸渍定子线棒及其工频耐压检测方法

技术领域

本发明涉及一种定子线棒的工频耐压检测方法，尤其涉及一种空冷汽轮发电机全防晕VPI(真空压力浸渍)浸渍定子线棒及其工频耐压检测方法。

背景技术

目前，对于定子线棒的最高试验电压达65KV或者更高的试验电压。在工频耐压试验过程中，线棒端部将产生过热、爬电、闪络等现象，而使试验无法完成，当防晕涂层延伸到线棒端部末端导体附近(全防晕)时，这种现象更加严重。国内传统的做法是将被试线棒浸入变压器油中进行试验。而被变压器油浸泡过的线棒清理、烘干困难，无法直接嵌入定子。

中国专利200520044362.7公开了一种应用于大型高压电机主绝缘耐压和老化试验，采用电容均压方式进行定子线棒端部防晕处理的装置。在定子线棒端部主绝缘或者防晕层表面上，距离低阻末端等间隔的依次包绕一定数量的金属导电胶带，然后在低阻与相邻金属胶带以及两相邻金属胶带之间，各连接一个电容。各电容均由一组电容器串并联组成，分别固定在一块有机玻璃插板上，并沿插槽竖直插入一个装满甲基硅油的有机玻璃容器内。该技术结构简单，制作容易，调试方便，并能改善试验中线棒端部表面的电场分布，防止端部闪络和防晕层过热，避免损伤主绝缘并保证试验顺利进行。但其仍存在一定的问题：首先该技术仅阐述了传统设计的定子线棒，而全防晕是当代新防晕结构，对这种防晕层延伸到线棒末端的定子线棒未提出解决方法；其次，该技术是采用电容分压的方法改善线棒端部表面的电场分布，需要将电容浸入甲基硅油中，利用甲基硅油绝缘和冷却，而不能置于空气中，这对于实验室科研工作可满足要求，但对于大批量、高频次的生产试验，其工作效率略显不足。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前此类线棒难以在空气中进行工频耐压试验的问题，提供了一种科学合理，简单易行，安全高效的全防晕VPI浸渍定子线棒工频耐压检测方法，使此类线棒能顺利进行工频耐压试验，保证了产品质量，提高了工作效率，同时摒弃了使用变压器油这种方法，保护了环境。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种全防晕VPI浸渍定子线棒，它包括定子线棒，所述定子线棒在线棒端头部自其末端导体至槽部低阻防晕涂层长度内均匀分段，各段间隔处分别设有分流电极；分流电阻器首端连接定子线棒导体，末端连接槽部低阻防晕涂层接地，中间各分流电阻器引出端子与相应分流电极连接。

所述分流电阻器为100kv嵌入式，它包括内置在箱体中的若干个串联电阻，每两只电阻的分流电阻器引出端子外接与接线板上，以与分流电极连接。

所述各分流电极为镀锡软弹簧，它们各自沿定子线棒径向缠绕一匝。

一种全防晕VPI浸渍定子线棒的工频耐压检测方法，其步骤为，

1)制造100KV级嵌入式高压分流电阻器；

2)采用精编铜带或镀锡铜线疏包定子线棒直线部分，匝间距为83-92mm作为接地电极，保证其与线棒低阻防晕层良好接触；

3)将定子线棒的线棒端头均分段，每段间隔处有镀锡软弹簧径向缠绕一匝，作为分流电极；

4)将分流电阻器首端同线棒端头铜导体连接，末端与接地电极连接，按线棒端部均分比例确定分流电阻器引出端子，并与分流电极连接；

5)试验变压器高压侧经限流电阻与线棒导体连接，限流电阻值根据试品试验电压确定；

6)高压侧电压测量采用分压电容或电压互感器；

7)按一般安全操作规程进行正常工频耐压试验，升压速度1-2kv/s；

8)VPI浸渍前，试验电压保持10s，VPI浸渍后或普通模压线棒试验电压保持60s；

9)试验过程中，注意观察线棒表面有无爬电、闪络，并用红外热成像仪或红外测温仪监测线棒表面温度，当线棒表面有爬电、闪络现象及线棒表面温度高于80℃时，应立即终止试验，分析原因，如由接地电极、分流电极与线棒表面接触不良引起的上述现象，应重新绑扎，保持良好接触；

10)试验完毕，检查各防晕层有无灼伤，必要时可用防晕漆修补。

所述步骤3)中，分段时按下述情况处理：

a.全防晕VPI浸渍线棒，自导体至低阻防晕层分段；

b.对于电场集中部位，直线部分与渐开线交接处减少分段距离，增加分段数。

本发明采用分流电阻器，改善线棒端部表面电位梯度。在线棒端部，自末端导体至槽部防晕层长度内均匀分段，分流电阻器首端连接线棒导体，末端连接槽部防晕层(接地)，中间抽头按线棒端部段数，接于端部防晕层上。

在进行耐压试验时，由于线棒端部防晕层分段并联了分流电阻，因此改善了线棒端部表面电位梯度，消除了线棒端部过热、爬电、闪络等现象，使工频耐压试验可以在空气中顺利进行。

本发明的有益效果是：结构简单，制造、使用方便，可有效改善定子线棒尤其是全防晕定子线棒端部过热、爬电、闪络等现象，在空气中即可顺利完成工频耐压试验，由于采用了电阻分流方式，电阻的绝缘和散热不需要利用液体(如：甲基硅油等绝缘油)，而实现自然空气冷却，结构设计保证了高压分流电阻器良好的绝缘性能。对环境无特殊要求，适用于大批量、高频次的生产试验，从而降低成本，减少污染。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中，1.定子线棒，2.分流电极，3.分流电阻器，4.线棒端头，5.绝缘层，6.分流电阻器引出端子，7.高低阻搭接处，8.高阻防晕涂层，9.槽部低阻防晕涂层，10.接地铜丝。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

图1中，全防晕VPI浸渍定子线棒包括定子线棒1，定子线棒1上涂有绝缘层5，在定子线棒1的两端部的绝缘层5上涂有高阻防晕涂层8，在其槽部涂有槽部低阻防晕涂层9，高阻防晕涂层8和槽部低阻防晕涂层9由高低阻搭接处7搭接。

定子线棒1在线棒端头4自末端导体至槽部低阻防晕涂层9长度内均匀分段，各段间隔处设有分流电极2，分流电阻器3首端连接线棒导体，末端连接槽部低阻防晕涂层9的接地铜丝10接地，中间各抽头与相应分流电极2连接。分流电阻器3为100kv嵌入式，它包括内置在箱体中的若干个串联电阻，每两只电阻的分流电阻器引出端子6外接与接线板上，以与分流电极3连接。各分流电极3为镀锡软弹簧，它们各自沿定子线棒1径向缠绕一匝。

本发明的工频耐压检测方法，其步骤为，

一、设计制造100KV级嵌入式高压分流电阻器。

A、采用环氧布板制造箱体。

B、箱体内布置电阻30只，串联

C、每2只电阻抽头外接于接线板上。

二、采用精编铜带或镀锡铜线疏包线棒直线部分，匝间距为83-92mm作为接地电极，保证其与线棒低阻防晕层良好接触。

三、将线棒两端端部各均分段，每段间隔处有镀锡软弹簧径向缠绕一匝，作为分流电极。

a.普通线棒自高阻防晕层与主绝缘搭接处至低阻防晕层分段

b.全防晕VPI浸渍线棒自导体至低阻防晕层分段

c.根据大量实验经验，电场集中部位——直线部分与渐开线交接R处可减少分段距离，增加分段数。

四、将分流电阻器首端同线棒端头铜导体连接，末端与接地电极连接，按线棒端部均分比例确定电阻器抽头，并与分流电极连接。

五、试验变压器高压侧经限流电阻与线棒导体连接，限流电阻值根据试品试验电压确定。

六、高压侧电压测量采用分压电容或电压互感器。

七、按一般安全操作规程进行正常工频耐压试验。升压速度1-2kv/s。

八、VPI浸渍前，试验电压保持10s，VPI浸渍后或普通模压线棒试验电压保持60s

九、试验过程中，注意观察线棒表面有无爬电、闪络，并用红外热成像仪或红外测温仪监测线棒表面温度，当线棒表面有爬电、闪络现象及线棒表面温度高于80℃时，应立即终止试验，分析原因，如由接地电极、分流电极与线棒表面接触不良引起的上述现象，应重新绑扎，保持良好接触。

十、试验完毕，检查各防晕层有无灼伤，必要时可用防晕漆修补。

Claims (5)

1、一种全防晕VPI浸渍定子线棒，它包括定子线棒，其特征是：所述定子线棒在线棒端头部自其末端导体至槽部低阻防晕涂层长度内均匀分段，各段间隔处分别设有分流电极；分流电阻器首端连接定子线棒导体，末端连接槽部低阻防晕涂层接地，中间各分流电阻器引出端子与相应分流电极连接。

2、根据权利要求1所述的全防晕VPI浸渍定子线棒，其特征是：所述分流电阻器为100kv嵌入式，它包括内置在箱体中的若干个串联电阻，每两只电阻的分流电阻器引出端子外接与接线板上，以与分流电极连接。

3、根据权利要求1所述的全防晕VPI浸渍定子线棒，其特征是：所述各分流电极为镀锡软弹簧，它们各自沿定子线棒径向缠绕一匝。

4、一种采用权利要求1所述全防晕VPI浸渍定子线棒的工频耐压检测方法，其特征是：其步骤为，

1)制造100KV级嵌入式高压分流电阻器；

2)采用精编铜带或镀锡铜线疏包定子线棒直线部分，匝间距为83-92mm作为接地电极，保证其与线棒低阻防晕层良好接触；

3)将定子线棒的线棒端头均分段，每段间隔处有镀锡软弹簧径向缠绕一匝，作为分流电极；

4)将分流电阻器首端同线棒端头铜导体连接，末端与接地电极连接，按线棒端部均分比例确定分流电阻器引出端子，并与分流电极连接；

5)试验变压器高压侧经限流电阻与线棒导体连接，限流电阻值根据试品试验电压确定；

6)高压侧电压测量采用分压电容或电压互感器；

7)按一般安全操作规程进行正常工频耐压试验，升压速度1-2kv/s；

8)VPI浸渍前，试验电压保持10s，VPI浸渍后或普通模压线棒试验电压保持60s；

9)试验过程中，注意观察线棒表面有无爬电、闪络，并用红外热成像仪或红外测温仪监测线棒表面温度，当线棒表面有爬电、闪络现象及线棒表面温度高于80℃时，应立即终止试验，分析原因，如由接地电极、分流电极与线棒表面接触不良引起的上述现象，应重新绑扎，保持良好接触；

10)试验完毕，检查各防晕层有无灼伤，必要时可用防晕漆修补。

5、根据权利要求4所述的全防晕VPI浸渍定子线棒的工频耐压检测方法，其特征是：所述步骤3)中，分段时按下述情况处理：

a.全防晕VPI浸渍线棒，自导体至低阻防晕层分段；

b.对于电场集中部位，直线部分与渐开线交接处减少分段距离，增加分段数。

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