核電發(fā)電機(jī)組單機(jī)容量為1?000MW，額定電壓為26kV,其絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)和制造工藝的可靠性和先進(jìn)性是機(jī)組復(fù)合式制砂機(jī)的關(guān)鍵。
目前，世界各電機(jī)制造公司的大大傾角波紋擋邊輸送機(jī)型發(fā)電機(jī)采用的絕緣有兩大體系：少膠VPI絕緣體系和多膠熱壓絕緣體系。以西屋公司(WH)為代表的少膠連續(xù)絕緣體系，其特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，絕緣可以基本做到無(wú)氣隙，絕緣性能好，但其生產(chǎn)所需設(shè)備、材料和管理要求較高；以GE公司為代表的多膠云母連續(xù)絕緣體系，其絕緣性能與VPI絕緣體系相差不大，但生產(chǎn)工藝和設(shè)備要求較低。
多膠熱礦振動(dòng)篩絕緣體系通過(guò)改善線棒絕緣結(jié)構(gòu)和成型工藝，如增加內(nèi)均壓層、真空干燥、熱壓固化或采用真空干燥瀝青液壓，是能夠達(dá)到少膠絕緣體系的絕緣性能的，因此，對(duì)于核電機(jī)組采用少膠絕緣體系和多膠絕緣體系都能夠滿足絕緣性能要求。采用多膠絕緣體系，對(duì)于額定電壓為26kV的核電發(fā)電機(jī)組，立足國(guó)內(nèi)實(shí)際情況，通過(guò)對(duì)多膠絕緣體系進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)是能夠滿足機(jī)組絕緣性能要求的。
2主絕緣材料試驗(yàn)不銹鋼振動(dòng)篩研究
21國(guó)內(nèi)外主絕緣槽式給料機(jī)材料情況
大型發(fā)電機(jī)定子繞組是發(fā)電機(jī)的心臟部件，在運(yùn)行過(guò)程中必須承受電、熱、機(jī)械應(yīng)力和環(huán)境條件的作用，還得承受起動(dòng)和停機(jī)發(fā)生的冷熱循環(huán)直線篩熱應(yīng)力作用和突然短路事故產(chǎn)生的強(qiáng)大電磁力作用，因此要求定子線圈絕緣具有良好電氣和機(jī)械性能，從而保證發(fā)電機(jī)的可靠運(yùn)行。
目前國(guó)內(nèi)高電壓大電機(jī)使用的主絕緣材料主要為多膠環(huán)氧云母絕緣體系，其云母含量為80g/m２。而國(guó)外大電FQ系列不銹鋼輸送機(jī)機(jī)使用的主絕緣材料無(wú)論多膠、少膠體系，一般云母含量在160g/m２左右，目的是保證發(fā)電機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行條件下具有良好的機(jī)械和電氣性能，特別是耐電熱老化性能。
2.2主絕緣材料下料機(jī)研究
對(duì)于1000MW核電發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)額定電壓達(dá)26kV，提高主絕緣的云母含量，可使主絕緣的耐電熱老化性能更加優(yōu)良，國(guó)外云母含量標(biāo)重均在160g/m２左右，因此，研制達(dá)到國(guó)際水平的160g/m２云母主絕緣材料是本專題要解弧形振動(dòng)篩決的難題。
2.2.1云母帶和云母板性能粉料螺旋輸送機(jī)要求
根據(jù)國(guó)外技術(shù)資料和國(guó)內(nèi)原材料生產(chǎn)實(shí)際鵝卵石破碎機(jī)情況，制定了制造160g/m２云母紙?jiān)颇笌У募夹g(shù)指標(biāo)要求，見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)振動(dòng)給煤機(jī)云母帶和膠粘劑的多次改進(jìn)及應(yīng)用試驗(yàn)，測(cè)試了線棒主絕緣的介質(zhì)損耗隨溫度和電壓變化的關(guān)系等電氣絕緣性能，滿足核電技術(shù)要求，達(dá)到了預(yù)期的要求。
將云母帶按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求壓制成云母板，測(cè)試了云母板電氣性能和機(jī)械性能，達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)云母板電氣機(jī)械性能指標(biāo)要求，其中云母板電氣性能如提升加料機(jī)表2所示。

2.2.2主絕緣材料熱力學(xué)性能微型電磁振動(dòng)給料機(jī)試驗(yàn)
國(guó)內(nèi)對(duì)主絕緣材料熱力學(xué)性能方面試驗(yàn)研究較少，這次對(duì)主絕緣材振篩料的熱力學(xué)性能如動(dòng)態(tài)模量、力學(xué)損耗、動(dòng)態(tài)粘度、蠕變性能和導(dǎo)熱系數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究。
聚合物蠕變特性是指聚合物在一定應(yīng)力作用下，形變隨溫度的變化規(guī)律。蠕變也是聚合物的一項(xiàng)重要力學(xué)性能，與動(dòng)態(tài)力學(xué)分析具有一定的相關(guān)性，當(dāng)溫度超過(guò)聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，聚合物形變?cè)龃?，?duì)槽內(nèi)固定有相當(dāng)重要的意義。
同時(shí)也測(cè)試了聚合物的導(dǎo)熱系數(shù)，由于發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時(shí)發(fā)熱較大，如果主絕緣的導(dǎo)熱性能好，對(duì)于降低發(fā)電機(jī)運(yùn)行溫度，提高運(yùn)行可靠性具有重大意義。
3定子線棒電熱老化試驗(yàn)
通過(guò)用模擬定子線棒真機(jī)運(yùn)行工況的條件進(jìn)行加速線棒絕緣電、熱老化的試驗(yàn)方式，得出其電熱老化壽命，從而評(píng)定線棒絕緣結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)行條件下耐電熱老化的水平。
3.1電熱老化試驗(yàn)
3.1.1試樣
為了驗(yàn)證定子線棒主絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的電熱老化性能，選擇4只具有代表性的定子線棒(二灘真機(jī)定子線棒)作為電熱老化試樣，其額定電壓為18kV，工作場(chǎng)強(qiáng)為2.31kV/mm，雙面絕緣厚度為9mm。
3.1.2電熱老化試驗(yàn)方法和試驗(yàn)條件
試驗(yàn)方法：按IEEE1043—１９８９標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每只線棒布置6對(duì)加熱板，每對(duì)加熱板間距≤100mm，每對(duì)加熱板并聯(lián)加熱并配置熱電偶獨(dú)立控制和測(cè)量溫度。
試驗(yàn)條件：試驗(yàn)電壓為41.5kV、50Hz，試驗(yàn)溫度為120℃。
3.1.3試驗(yàn)線棒電熱老化壽命(表3)

3.2電熱老化后工頻擊穿電壓試驗(yàn)
試驗(yàn)線棒工頻擊穿電壓的最低值為69kV,最高值達(dá)130kV，表明經(jīng)2kh電熱老化試驗(yàn)后，線棒的絕緣還有一定的裕度。
3.3幾點(diǎn)說(shuō)明
(1)試驗(yàn)過(guò)程中的試驗(yàn)電壓和試驗(yàn)溫度完全滿足IEEE1043標(biāo)準(zhǔn)的要求，能真實(shí)地反映定子線棒電熱老化綜合特性，該試驗(yàn)國(guó)內(nèi)尚屬首創(chuàng)。
(2)電熱的長(zhǎng)期作用導(dǎo)致線棒的主絕緣、高低阻防暈層逐漸老化，表明試驗(yàn)過(guò)程中電熱老化的機(jī)理未變。
(3)標(biāo)準(zhǔn)要求：在試驗(yàn)電壓為41.5kV、試驗(yàn)溫度為120℃的條件下，定子線棒絕緣的電熱老化壽命為500h。
(4)試驗(yàn)結(jié)果：該真機(jī)定子線棒絕緣的熱電壽命大于2?000h，遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)要求的500h，表明線棒的絕緣材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，完全能滿足用戶的要求；防暈結(jié)構(gòu)對(duì)電熱老化壽命影響較大，表明防暈結(jié)構(gòu)性能優(yōu)良對(duì)電熱老化壽命有相當(dāng)重要的作用。
4定子線棒冷熱循環(huán)試驗(yàn)
電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)荷的周期性變化導(dǎo)致定子繞組內(nèi)溫度的快速變化，從而造成絕緣逐漸熱老化。根據(jù)IEEE Std1310冷熱循環(huán)試驗(yàn)方法在40～１５０℃之間按照一定的升溫和降溫速度進(jìn)行了500個(gè)周期的冷熱循環(huán)試驗(yàn)，驗(yàn)證主絕緣材料、絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣工藝的可靠性。
4.1試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)方法
根據(jù)IEEE Std.1310—１９９６試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。冷熱循環(huán)試驗(yàn)過(guò)程中，試驗(yàn)溫度下限值為40℃，上限值為155℃，溫度循環(huán)過(guò)程為：由40℃升至155℃，再降至40℃。在試驗(yàn)過(guò)程中，冷熱循環(huán)周期沒(méi)有間隔時(shí)間，亦即當(dāng)導(dǎo)體溫度升至上限值后加熱循環(huán)終止，冷卻循環(huán)立即開(kāi)始，溫度降至下限值后加熱循環(huán)開(kāi)始，如此循環(huán)下去，直至試驗(yàn)結(jié)束。定子線棒應(yīng)完成500個(gè)冷熱循環(huán)。
4.2冷熱循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果
(1)經(jīng)500次冷熱循環(huán)試驗(yàn)以后，低阻防暈層的表面電阻降低，但仍滿足電機(jī)運(yùn)行１×10３～１×１０５Ω標(biāo)準(zhǔn)要求。
(2)經(jīng)500次冷熱循環(huán)試驗(yàn)以后，線棒截面尺寸增大，表明主絕緣逐漸變疏松，密實(shí)程度下降，但增大的最大值僅為054mm，表明絕緣的蠕變特性良好。
(3)500次冷熱循環(huán)試驗(yàn)以后，線棒常態(tài)介損達(dá)一等品要求，常態(tài)增量逐漸增大。
(4)經(jīng)500次冷熱循環(huán)試驗(yàn)以后，擊穿電壓最低值為85kV,表明主絕緣仍具有較好的介電性能。
(5)試驗(yàn)結(jié)果證明：定子線棒的性能良好，其主絕緣材料性能優(yōu)異、絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣工藝可靠。因此，在二灘機(jī)組等機(jī)組上推廣使用了與之相同的絕緣結(jié)構(gòu)、絕緣材料和絕緣工藝。應(yīng)用試驗(yàn)表明研制的線棒主絕緣材料、結(jié)構(gòu)和工藝是先進(jìn)的。
5定子線棒防暈
5.1內(nèi)均壓層
內(nèi)均壓層的目的有兩個(gè)，其一由于導(dǎo)線換位處的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、電場(chǎng)分布極不均勻，內(nèi)均壓層可以屏蔽掉導(dǎo)線換位處空氣隙；二是加大導(dǎo)線的圓角半徑，均勻電場(chǎng)，改善角部電場(chǎng)分布。宏觀性能表現(xiàn)為絕緣結(jié)構(gòu)的介質(zhì)損耗增量小。具體方法有涂刷導(dǎo)電漆和包扎導(dǎo)電帶方式，可分為全屏蔽和半屏蔽結(jié)構(gòu)。東電公司經(jīng)過(guò)對(duì)全屏蔽和半屏蔽結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)，研制了相應(yīng)的內(nèi)均壓半導(dǎo)體漆J0961，結(jié)合定子線棒的結(jié)構(gòu)選擇了半屏蔽內(nèi)均壓層結(jié)構(gòu)，已成功地應(yīng)用在二灘機(jī)組上。
5.2定子線棒防暈材料及結(jié)構(gòu)
鑒于核電機(jī)組防暈結(jié)構(gòu)要求，槽部防暈層厚度只有0.30mm(雙面)，這樣，以前廣泛使用的石棉帶防暈層無(wú)法滿足要求，于是參照國(guó)外技術(shù)，開(kāi)發(fā)研制了0.09mm的J0962低電阻玻璃絲防暈帶。
5.2.1直線防暈
線棒槽部半疊包低電阻半導(dǎo)體玻璃絲帶J0962，經(jīng)與主絕緣一次固化成型后，表面電阻率均在要求的1×10３～１×10５Ω范圍內(nèi)。
5.2.2端部防暈電壓試驗(yàn)
采用3種防暈結(jié)構(gòu)的起始電暈電壓(表4)。按照1.5Un電壓下單只定子線棒不起暈標(biāo)準(zhǔn)要求，由于額定電壓為26kV，那么起始電暈電壓應(yīng)不小于39kV。

通過(guò)理論計(jì)算與實(shí)際情況相結(jié)合的方式，對(duì)3種端部防暈結(jié)構(gòu)和防暈材料進(jìn)行了比較試驗(yàn)，它們均能滿足26kV防暈結(jié)構(gòu)的要求。5級(jí)防暈結(jié)構(gòu)耐電壓時(shí)能量損耗最小，但處理工藝復(fù)雜；ISOLA防暈帶處理結(jié)構(gòu)雖工藝簡(jiǎn)單，但原材料成本較貴；FB防暈帶高阻防暈結(jié)構(gòu)性能較優(yōu)，起暈電壓達(dá)4４～60kV，特別是工藝比較簡(jiǎn)單。
6定子鐵心絕緣
133A環(huán)氧酚醛硅鋼片漆加入一定量的無(wú)機(jī)微粉填料攪拌均勻后，在定子鐵心沖片涂刷兩遍，使用富蘭克林試驗(yàn)測(cè)量?jī)x測(cè)量電氣絕緣性能。標(biāo)準(zhǔn)要求絕緣電流平均值≤50mA,最大電流值≤100mA。測(cè)試電流值平均值1.07mA，最大值≤15mA，說(shuō)明試驗(yàn)結(jié)果均達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)要求。
7繞組固定絕緣
隨著大型發(fā)電機(jī)單機(jī)額定容量的增大，額定電壓的提高，定子槽線棒內(nèi)固定也就成為一個(gè)相當(dāng)重要的問(wèn)題。國(guó)外額定容量600MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)定子線棒槽內(nèi)固定結(jié)構(gòu)主要是楔下絕緣彈性波紋板和側(cè)面半導(dǎo)體彈性波紋板相結(jié)合的固定結(jié)構(gòu)。
7.1楔下波紋板
對(duì)楔下波紋板進(jìn)行了研究(表5)。根據(jù)美國(guó)西屋公司第1代波紋板技術(shù)要求，結(jié)合加拿大GE技術(shù)，增加了初始變形應(yīng)力和120℃、24h條件處理后變形應(yīng)力要求，對(duì)加強(qiáng)定子線棒槽內(nèi)固定、提高電機(jī)安全運(yùn)行具有十分重要的意義。

7.2側(cè)面半導(dǎo)體彈性波紋板研究
為了滿足大型發(fā)電機(jī)半導(dǎo)體波紋板材料的機(jī)械性能和電氣性能的技術(shù)要求，對(duì)半導(dǎo)體樹(shù)脂、玻璃布和波紋板都做了詳細(xì)的試驗(yàn)研究，研制出滿足大型發(fā)電機(jī)技術(shù)要求的半導(dǎo)體波紋板。東電公司實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首次使用這種波紋板固定結(jié)構(gòu)的先進(jìn)技術(shù)，并將這種技術(shù)成功地運(yùn)用于600MW汽輪發(fā)電機(jī)生產(chǎn)中。發(fā)電機(jī)運(yùn)行實(shí)踐證明這種固定方式是先進(jìn)的、科學(xué)的，為生產(chǎn)更大容量的汽輪發(fā)電機(jī)及核電站用發(fā)電機(jī)打下了良好的基礎(chǔ)。
7.3半導(dǎo)體波紋板性能
均達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值要求，見(jiàn)表6。

1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子槽內(nèi)側(cè)面半導(dǎo)體波紋板組成的原材料性能、半導(dǎo)體波紋板、半導(dǎo)體平板機(jī)械性能、電氣性能的研究試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明：
(1)通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體樹(shù)脂配方的篩選和確定，最后的半導(dǎo)體樹(shù)脂性能完全能滿足半導(dǎo)體波紋板制造的要求；
(2)半導(dǎo)體波紋板的機(jī)械性能、電氣性能滿足大型發(fā)電機(jī)技術(shù)要求；
(3)模具設(shè)計(jì)加工精確，波紋板壓制工藝合理，波紋板厚度實(shí)測(cè)值分別為0.93mm和0.86mm，均達(dá)到0.890±0.075mm技術(shù)要求；波紋板波峰高度實(shí)測(cè)值分別為5.59mm和5.33mm，均達(dá)到5.4±0.4mm技術(shù)要求；
(4)負(fù)荷－撓度曲線位于標(biāo)準(zhǔn)曲線之上，符合技術(shù)要求；
(5)半導(dǎo)體波紋板在130℃下彎曲強(qiáng)度分別為249MPa和289MPa，達(dá)到≥180MPa技術(shù)要求；
(6)半導(dǎo)體波紋板在130℃下應(yīng)力緩和特性值均大于75%，且無(wú)皺折等缺陷；
(7)半導(dǎo)體波紋板表面電阻率是衡量其電氣性能的重要指標(biāo)，兩批測(cè)試數(shù)據(jù)均達(dá)到１～４００kΩ要求，其值分別為183kΩ和43kΩ。
8中溫固化綁扎繩及膠研究
國(guó)外額定容量大于600MW的汽輪發(fā)電機(jī)定子線棒端部的固定主要是采用壓板和綁扎相結(jié)合的方式，要求壓板具有高的機(jī)械性能和耐熱性能，綁扎繩具有較高的機(jī)械強(qiáng)度，從而使整個(gè)發(fā)電機(jī)定子端部成為一個(gè)整體，并能承受強(qiáng)大的電磁力和熱應(yīng)力的作用。
繞組是發(fā)電機(jī)的心臟，運(yùn)行中將受到強(qiáng)大的電磁力的作用。當(dāng)發(fā)電機(jī)端線發(fā)生突然短路或發(fā)電機(jī)在非同步合閘等異常工況下運(yùn)行時(shí)，特別是對(duì)于1000MW級(jí)發(fā)電機(jī)，定子線棒將受到倍頻的巨大交變電磁力的作用，這種沖擊電磁力可達(dá)正常運(yùn)行工況時(shí)電磁力的10倍以上，若繞組固定不良，將使線棒變形、絕緣受損，導(dǎo)致對(duì)地短路而使電機(jī)燒毀。
鑒于晨光化工研究院對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂及固化劑的研究有豐富的經(jīng)驗(yàn)和強(qiáng)大的技術(shù)力量，將這次浸漬膠的改進(jìn)與該研究院合作進(jìn)行，由該院研制滿足工藝及性能要求的膠，由東電公司進(jìn)行應(yīng)用試驗(yàn)和性能試驗(yàn)。晨光化工研究院根據(jù)東電公司所提出的技術(shù)要求研制出了多種能在９０～１００℃下固化的環(huán)氧膠，根據(jù)其性能最后確定選用NAZ膠——其A組份為環(huán)氧類樹(shù)脂，B組份為改進(jìn)咪唑類固化劑。
(1)NAZ膠在100℃下的抗彎強(qiáng)度較高，提高了發(fā)電機(jī)定子繞組的熱態(tài)機(jī)械性能，更好地保證電機(jī)正常運(yùn)行。
(2)NAZ膠可在９５～１００℃下固化，使發(fā)電機(jī)定子繞組下線過(guò)程中的烘焙溫度大為降低，解決了高溫烘焙引起各部位松動(dòng)問(wèn)題。
9轉(zhuǎn)子主要絕緣材料及結(jié)構(gòu)研究
因?yàn)檗D(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓為500V左右，絕緣結(jié)構(gòu)和絕緣材料同一般的600MW汽輪發(fā)電機(jī)相當(dāng)接近，且直徑增大后，運(yùn)行時(shí)離心力增加，長(zhǎng)度加長(zhǎng)后銅線熱脹冷縮產(chǎn)生熱應(yīng)力加劇，絕緣材料的電氣性能并不是主要問(wèn)題，關(guān)鍵是直徑增大、長(zhǎng)度增長(zhǎng)后，機(jī)械力和熱應(yīng)力增加較多，所以，必須對(duì)轉(zhuǎn)子所用的主要與繞組導(dǎo)線直接有關(guān)的絕緣材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究，如須對(duì)匝間墊條要求使用通長(zhǎng)的耐熱性能好的F級(jí)匝間墊條，槽襯和護(hù)環(huán)要求與銅線接觸表面應(yīng)有較小摩擦系數(shù)的滑移材料兩種關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。
9.1匝間墊條
汽輪發(fā)電機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中轉(zhuǎn)子匝間絕緣將受到機(jī)械力、熱應(yīng)力和電動(dòng)力等因素的綜合作用，當(dāng)電機(jī)啟動(dòng)、停止或負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，轉(zhuǎn)子熱狀態(tài)也隨之發(fā)生變化。由于銅導(dǎo)體和絕緣的膨脹系數(shù)不同，匝間絕緣還將受到剪切應(yīng)力和拉伸應(yīng)力的作用。
研制直線部分通長(zhǎng)的F級(jí)匝間墊條，減少了墊條之間的搭接，提高了匝間墊條的整體性能(表7)。

9.2槽襯和護(hù)環(huán)滑移材料的性能
由于發(fā)電機(jī)容量的增大，雖然轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電壓增加并不太多，但轉(zhuǎn)子直徑和長(zhǎng)度增加較大，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行過(guò)程中受到冷熱變化的影響而產(chǎn)生熱脹冷縮現(xiàn)象，從而破壞槽絕緣和護(hù)環(huán)絕緣，因此要求槽襯和護(hù)環(huán)滑移材料表面具有較小的摩擦系數(shù)，保證轉(zhuǎn)子繞組在運(yùn)行過(guò)程中因冷熱變化產(chǎn)生熱脹冷縮時(shí)能自由伸長(zhǎng)或縮短。
采取措施在槽襯和護(hù)環(huán)絕緣內(nèi)表面噴涂一層摩擦系數(shù)小的干性潤(rùn)滑劑。該潤(rùn)滑劑為聚四氟乙烯細(xì)粉同特殊的粘合劑配合而成的化學(xué)穩(wěn)定性物質(zhì)，具有很好的浸潤(rùn)性，在金屬和紙表面能形成均勻的覆蓋膜，并能保持表面清潔，提高表面的滑移效果。其性能見(jiàn)表8。

１０電氣絕緣試驗(yàn)方法及標(biāo)準(zhǔn)
消化吸收GEC ALSTHOM的《GEC836/0008定子線棒及繞組絕緣試驗(yàn)規(guī)范》和《GEC836/0006汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組絕緣試驗(yàn)規(guī)范》，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況制定出相應(yīng)試驗(yàn)規(guī)范《核電發(fā)電機(jī)定子絕緣試驗(yàn)規(guī)范》和《核電轉(zhuǎn)子繞組及零部件絕緣電氣試驗(yàn)規(guī)范》，滿足今后核電生產(chǎn)試驗(yàn)要求。
11結(jié)論
11.1定子線棒主絕緣
(1)研制開(kāi)發(fā)出適用于大型發(fā)電機(jī)用多膠模壓體系的高云母含量的F級(jí)環(huán)氧多膠粉云母帶，其云母含量達(dá)160g/m２，常規(guī)機(jī)械、電氣性能滿足國(guó)內(nèi)質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)的要求，達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。并對(duì)主絕緣材料熱力學(xué)性能如動(dòng)態(tài)模量、力學(xué)損耗、動(dòng)態(tài)粘度、導(dǎo)熱率以及蠕變性能進(jìn)行了測(cè)試。
(2)利用能真實(shí)模擬定子線棒運(yùn)行工況的電熱老化試驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了定子線棒絕緣的電熱老化試驗(yàn)。電熱老化壽命大于2?000h，大大超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的500h，表明線棒的絕緣結(jié)構(gòu)、防暈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，完全滿足工作場(chǎng)強(qiáng)231MV/m發(fā)電機(jī)絕緣結(jié)構(gòu)的要求。
(3)定子線棒絕緣經(jīng)500次冷熱循環(huán)試驗(yàn)以后，仍滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，線棒截面尺寸略增大，絕緣的蠕變特性良好，主絕緣仍具有較好的介電性能。
(4)該主絕緣材料通過(guò)在水輪發(fā)電機(jī)組定子線棒上的應(yīng)用，說(shuō)明160g/m２厚粉云母帶可作為主絕緣材料用于大型高壓發(fā)電機(jī)定子線棒絕緣。
11.2定子線棒防暈
(1)研制了相應(yīng)的內(nèi)均壓半導(dǎo)體漆J0961，結(jié)合定子線棒的結(jié)構(gòu)選擇了半屏蔽內(nèi)均壓層結(jié)構(gòu)，并成功地應(yīng)用于二灘機(jī)組上。
(2)線棒槽部選用低電阻半導(dǎo)體玻璃絲帶J0962，并與主絕緣一次固化成型后，表面電阻率均在要求的1×103～１×105Ω范圍內(nèi)。
(3)通過(guò)理論計(jì)算與實(shí)際情況相結(jié)合的方式，對(duì)3種端部防暈結(jié)構(gòu)和防暈材料進(jìn)行了比較試驗(yàn)，結(jié)果均能滿足26kV防暈結(jié)構(gòu)的要求。
11.3定子鐵心絕緣
進(jìn)行幾種硅鋼片漆的比較試驗(yàn)，證明133A環(huán)氧酚醛硅鋼片漆中加入一定量的無(wú)機(jī)微粉填料涂漆后能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。
11.4定子線棒固定結(jié)構(gòu)
研制了楔下波紋板和側(cè)面半導(dǎo)體波紋板相結(jié)合的固定方式，有效地保證了大型發(fā)電機(jī)定子線棒的槽內(nèi)固定，既可以防止線棒松動(dòng)又能防止線棒槽內(nèi)電腐蝕現(xiàn)象發(fā)生。
(1)楔下波紋板根據(jù)美國(guó)西屋公司和加拿大GE技術(shù)，增加了初始變形應(yīng)力和120℃、24h條件處理后變形應(yīng)力要求，對(duì)加強(qiáng)定子線棒槽內(nèi)固定、提高電機(jī)安全運(yùn)行具有十分重要的意義。
(2)側(cè)面半導(dǎo)體波紋板的機(jī)械性能、電氣性能完全滿足大型發(fā)電機(jī)技術(shù)要求。為核電發(fā)電機(jī)定子槽內(nèi)固定提供了可靠保證。
(3)通過(guò)對(duì)NAZ環(huán)氧膠及綁扎繩的研究得到NAZ膠的100℃下的抗彎強(qiáng)度較高，故能大大提高發(fā)電機(jī)定子繞組端部固定的整體熱態(tài)機(jī)械性能，滿足大型發(fā)電機(jī)綁扎固定要求。
11.5轉(zhuǎn)子絕緣技術(shù)
(1)研制了轉(zhuǎn)子直線部分通長(zhǎng)的F級(jí)匝間墊條，減少了墊條之間的搭接，提高了匝間墊條的整體電氣機(jī)械性能。
(2)采取措施在槽襯和護(hù)環(huán)絕緣內(nèi)表面噴涂一層摩擦系數(shù)小的干性潤(rùn)滑劑。該潤(rùn)滑劑由聚四氟乙烯細(xì)粉同特殊的粘合劑配合而成的化學(xué)穩(wěn)定性物質(zhì)，具有很好的浸潤(rùn)性，在金屬和紙表面能形成均勻的覆蓋膜，可以減少摩擦系數(shù)，提高表面的滑移效果。
11.6絕緣試驗(yàn)
消化吸收GECALSTHOM的絕緣試驗(yàn)規(guī)范，并結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況制定了試驗(yàn)規(guī)范以滿足東電公司今后生產(chǎn)核電發(fā)電機(jī)的試驗(yàn)要求。
對(duì)1000MW級(jí)核電發(fā)電機(jī)絕緣技術(shù)的研究為東電公司今后生產(chǎn)1?000MW級(jí)核電發(fā)電機(jī)組提供了可靠的絕緣技術(shù)保證。