大型發電機F級定子線棒主絕緣性能分析

邵永斌

(1.哈爾濱電機廠有限責任公司，哈爾濱 150040；2.水力發電設備國家重點實驗室，哈爾濱 150040；3.國家水力發電設備工程技術研究中心，哈爾濱 150040；4.哈爾濱大電機研究所，哈爾濱 150040)

0 引 言

1964年,哈電在鹽鍋峽機組開始應用B級主絕緣，提高了主絕緣材料的電氣強度和耐溫指數，滿足了電機容量和電壓等級逐漸提高的需求。1988年,在天生橋機組開始應用F級主絕緣材料，進一步滿足了大容量和電壓等級更高的電機的性能要求。F級主絕緣應用至今，已經制作上千臺機組，沒有出現單純由主絕緣引起的擊穿事故，表明F級主絕緣材料耐老化性能良好。文章先分析定子線棒絕緣結構優化對電老化性能的影響，再分別從電老化、耐冷熱循環性能、耐環境因素(潮濕、粉塵和油污)模擬試驗等方面檢驗定子線棒絕緣性能，最后分析定子線棒F級主絕緣使用壽命。

1 定子線棒絕緣結構優化

1.1 角部場強優化

高壓定子線棒角部存在著電場集中的現象，采取措施改善角部電場分布，線棒的電氣性能有明顯提高。其它條件不變的情況下，圓角半徑從0.8 mm增大到2.0 mm時，最大場強可降至原來的80%，理論上擊穿場強可提高25%，而電老化壽命可提高至原來的3.8倍[1]。

制作試驗線棒進行試驗角部場強優化試驗，從表 1可知，優化結構的線棒擊穿電壓均值為137.75 kV，比普通結構的擊穿電壓均值112 kV提高了23%，即擊穿場強提高了23%，與理論計算的25%相當。從表 2可知，優化結構的電老化中值壽命1 555 h是普通結構的中值壽命743 h的2.1倍。……