大中型發(fā)電機(jī)絕緣材料分析

摘 要:文章對(duì)大中型發(fā)電機(jī)絕緣材料的現(xiàn)狀、發(fā)電機(jī)行業(yè)對(duì)絕緣材料的要求、國(guó)內(nèi)外水平的差異以及今后的改進(jìn)方向等幾方面進(jìn)行論述，旨在進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)大中型發(fā)電機(jī)的水平。

自從實(shí)施改革開(kāi)放政策以后，我國(guó)的工業(yè)水平的發(fā)生了突飛猛進(jìn)的變化，發(fā)電機(jī)制造業(yè)也開(kāi)始向國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)軍，并取得了在國(guó)際市場(chǎng)占有了一席之地，我國(guó)發(fā)電機(jī)制造行業(yè)技術(shù)水平也在不斷的進(jìn)步。但是，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)制造水平遇到了瓶頸，原材料的發(fā)展，特別是發(fā)電機(jī)絕緣材料方面滯后制約著國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)制造水平的進(jìn)一步提高。國(guó)內(nèi)有關(guān)絕緣材料、發(fā)電機(jī)的科研院所和企業(yè)，在進(jìn)行絕緣材料的研究制造和使用過(guò)程中缺乏溝通、各自為政，絕緣材料的現(xiàn)狀不容樂(lè)觀(guān)，與世界發(fā)達(dá)國(guó)家存在一定的差距。同時(shí)發(fā)電機(jī)行業(yè)對(duì)絕緣材料的要求很高，因此必須對(duì)絕緣材料的工藝進(jìn)行改進(jìn)，以促進(jìn)國(guó)內(nèi)絕緣材料的發(fā)展，進(jìn)一步提高國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)制造水平。

1我國(guó)粉云母帶的現(xiàn)狀及分析

目前，在絕緣材料的研究開(kāi)發(fā)及改進(jìn)工作方面，我國(guó)取得了較好的成績(jī)。尤其在有關(guān)絕緣材料的科研院所、發(fā)電機(jī)制造企業(yè)、絕緣材料制造企業(yè)、等方面取得了很大的突破。如:1997年桂林電器科學(xué)研究所開(kāi)始研制高導(dǎo)熱多膠粉云母帶，也取得了較大進(jìn)展;從1989年開(kāi)始，哈爾濱大電機(jī)研究所經(jīng)過(guò)3年多的反復(fù)試驗(yàn)研制出了高云母含量云母帶。

在科研院所、云母原材料的制造企業(yè)、云母帶制造企業(yè)、發(fā)電機(jī)制造企業(yè)等多方面的共同努力下，近10年來(lái)粉云母帶的發(fā)展都取得了很好成績(jī)。從現(xiàn)實(shí)情況看，雖然大家所用的粉云母紙、玻纖布、膠粘劑完全相同，但是制成線(xiàn)捧后的電氣性能卻存在較大的差異，如哈爾濱電機(jī)廠(chǎng)有限責(zé)任公司制造和東方電機(jī)股份有限公司制造制造的二灘電站水輪發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)圈，在絕緣擊穿場(chǎng)強(qiáng)方面卻有很大的不同，上下差別10～12MV／m，這就說(shuō)明在同一業(yè)界的不同企業(yè)有著不同的標(biāo)準(zhǔn)，各有各的工藝要求。

而在同一行業(yè)出現(xiàn)不同的標(biāo)準(zhǔn)，主要原因有以下兩個(gè)方面:(1)云母帶制造企業(yè)未能充分考慮到自己的產(chǎn)品在不同應(yīng)用條件，對(duì)于產(chǎn)品的要求不同。(2)有部分云母帶制造企業(yè)出于對(duì)技術(shù)保密的考慮，不愿意與業(yè)內(nèi)同行分析應(yīng)用工藝，共同探討行業(yè)內(nèi)共同標(biāo)準(zhǔn)。這種情況的出現(xiàn)已經(jīng)影響著絕緣材料的發(fā)展，只有制造和應(yīng)用雙方互相合作，才能使進(jìn)一步的開(kāi)發(fā)與完善絕緣材料等工作，促進(jìn)其發(fā)展。

2我國(guó)繞組線(xiàn)的現(xiàn)狀及分析

近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步，對(duì)發(fā)電機(jī)水平的要求也開(kāi)始趨于更嚴(yán)格的水平，企業(yè)開(kāi)始在不斷的改進(jìn)電機(jī)制造的手段和試驗(yàn)分析方法。目前定子線(xiàn)圈性能通過(guò)對(duì)外引進(jìn)電機(jī)先進(jìn)的試驗(yàn)分析方法，同時(shí)經(jīng)過(guò)不斷的探索研究，已正式步入全面的分析階段。有一些先進(jìn)的企業(yè)對(duì)各種產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行了量化，對(duì)繞組線(xiàn)的導(dǎo)體和絕緣層上提出了高于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要高標(biāo)準(zhǔn)，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量的長(zhǎng)久穩(wěn)定，在應(yīng)用前再次對(duì)材料進(jìn)行分析測(cè)試，在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)揮了線(xiàn)圈最佳的綜合性能。

3我國(guó)換位適形填料的現(xiàn)狀及分析

就目前我國(guó)各大電機(jī)制造公司所使用的換位適形填料而言，其類(lèi)型多種多樣，材質(zhì)也各一，具體分為有使用玻璃布補(bǔ)強(qiáng)多膠云母板的，有使用膩?zhàn)拥模惺褂蒙岫嗄z纖維的三類(lèi)。而從最新的技術(shù)看，出現(xiàn)了一種云母樹(shù)脂復(fù)合板，相比較以前的各類(lèi)材料，使用效果要好的多。由于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)設(shè)備的限制，本身的使用必須在一定的溫度和足夠的壓力作用下才具有較佳的流動(dòng)性，使得新型材料的推廣與利用率不高，所以有必要提升云母樹(shù)脂復(fù)合板的品質(zhì)，或開(kāi)發(fā)更多的適形填料品種，以滿(mǎn)足企業(yè)的需求。

4我國(guó)定子硅鋼片漆的現(xiàn)狀及分析

從定子硅鋼片漆的歷史來(lái)看，其經(jīng)歷了從全有機(jī)漆到半無(wú)機(jī)漆，從有機(jī)溶劑型到水溶型的發(fā)展過(guò)程，每一個(gè)階段都會(huì)取得技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新，但從使用情況來(lái)看，多數(shù)硅鋼片漆并未得到廣泛推廣。我國(guó)在1994年以后，出現(xiàn)了高無(wú)機(jī)質(zhì)含量的新型硅鋼片漆，除貯存期較短外，其它性能比較優(yōu)越，達(dá)到了使用的高要求。

5我國(guó)磁極線(xiàn)圈匝間絕緣的現(xiàn)狀及分析

從我國(guó)的現(xiàn)狀來(lái)看，所使用的磁極線(xiàn)圈匝間絕緣是環(huán)氧玻璃坯布，而從國(guó)外先進(jìn)技術(shù)來(lái)看，磁極線(xiàn)圈匝間絕緣大多采用Nomex上膠紙，相比較而言，我國(guó)落后很大一截。隨著近幾年國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，Nomex上膠紙也逐漸的進(jìn)入我國(guó)的企業(yè)。對(duì)比兩者，我國(guó)傳統(tǒng)使用的環(huán)氧玻璃坯布存在有以下三方面的缺點(diǎn):一是在熱壓過(guò)程中，玻璃絲布外緣的玻璃絲隨著膠一起被擠出，影響磁極線(xiàn)圈的散熱及外觀(guān);二是玻璃絲布上所涂樹(shù)脂的均勻性較差;三是在其底材一玻璃絲布的編織孔中的氣泡難以在熱壓過(guò)程中排出，使得粘結(jié)力下降;而Nomex上膠紙卻凸顯出以下優(yōu)點(diǎn):具有較高的電氣強(qiáng)度、耐溫指數(shù)、和粘結(jié)力以及較低且穩(wěn)定的壓縮率等等，而目前市場(chǎng)上Nomex紙價(jià)格較昂貴，但從總體上而言，在使用的同時(shí)應(yīng)大力研制Nomex紙的代用品，最終使成本降下來(lái)，性能提得上去。

6有關(guān)磁極托板的現(xiàn)狀及分析

國(guó)內(nèi)以往大都采用鉚接式結(jié)構(gòu)的磁極托板，這種結(jié)構(gòu)的材料利用率一般都比較高。現(xiàn)在也有采用環(huán)氧板加工成的整體式托板、玻璃纖維模壓的整體式托板等。用環(huán)氧板加工成的整體式托板的優(yōu)勢(shì)是機(jī)械強(qiáng)度在不同的方向均有較高的水平，同時(shí)它仍然存在材料利用率低的缺點(diǎn)。模壓整體式托板在與纖維平行的方向，托板的彎曲強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度都很低。相比較而言，環(huán)氧板是更好的選擇，針對(duì)其材料利用率低的缺點(diǎn)，材料供應(yīng)商應(yīng)該通過(guò)學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的物流管理理念，配備必要的加工設(shè)備來(lái)優(yōu)化材料的性能，以此滿(mǎn)足不同用戶(hù)更高的需求。

7結(jié)語(yǔ)

(1)絕緣材料的研制應(yīng)從市場(chǎng)與使用者的角度出發(fā)，在了解產(chǎn)品的各種用途及具體的應(yīng)用工藝后進(jìn)行研發(fā)，最終使提供的產(chǎn)品在滿(mǎn)足用戶(hù)的性能和用戶(hù)的生產(chǎn)工藝過(guò)程的雙要求。

(2)深入了解絕緣材料的使用狀況、制造工藝、技術(shù)性能等特點(diǎn)，使絕緣材料發(fā)揮最大的能效。

(3)絕緣材料的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用者都應(yīng)對(duì)比國(guó)外找差距，對(duì)比國(guó)內(nèi)找出路，研發(fā)放首位，市場(chǎng)把定位，客戶(hù)需求圓心位。

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