高壓電機少膠云母帶配套用VPI浸漬樹脂的研制

2017-04-11 11:30:48 大云網　點擊量：評論 (0)

核心提示：　　1前言目前真空壓力浸漬（簡稱VPI）作為最先進的絕緣處理技術之一，在國外高、低壓電機領域都已得到廣泛應用。我國VPI技術起步雖早，但進步很慢，尤其是高壓電機少膠VPI絕緣技術發展更慢。隨著我國

核心提示：　　1前言目前真空壓力浸漬（簡稱VPI）作為最先進的絕緣處理技術之一，在國外高、低壓電機領域都已得到廣泛應用。我國VPI技術起步雖早，但進步很慢，尤其是高壓電機少膠VPI絕緣技術發展更慢。隨著我國加入

　　1前言目前真空壓力浸漬（簡稱VPI）作為最先進的絕緣處理技術之一，在國外高、低壓電機領域都已得到廣泛應用。我國VPI技術起步雖早，但進步很慢，尤其是高壓電機少膠VPI絕緣技術發展更慢。隨著我國加入WTO，國內少膠VPI技術應用發展迅速，每年都有數家電機廠加入這一行列。這對少膠VPI絕緣使用的關鍵材料提出了更多、更嚴格的要求。作為少膠VPI絕緣最關鍵的材料之一一少膠VPI浸漬樹脂，國內多年來，一直以環氧樹脂體系為主導，隨著瑞士依索拉公司進入中國，3308不飽和聚酯亞胺少膠VPI浸漬樹脂展現在人們面前，其優異的性能、穩定的貯存期和低溫快固化的特點，促使人們開始研制新型少膠VPI浸漬樹脂。

　　及管理工作。論文聯系人：周健（Tel：13907838250）。

　　2試驗部分2.1主要原材料185樹脂：自制152樹脂：自制210樹脂：自制苯乙烯：工業品過氧化二異丙烯：工業品對苯二酚：試劑穩定劑：試劑2.2合成工藝按配方量加入185樹脂和152樹脂，在催化劑作用下，嚴格按照給定工藝參數反應至終點。加入210樹脂進行封端反應。降溫加入對苯二酚，在溫度低于80°C時，用苯乙烯稀釋，然后加入其余助劑，在適當溫度下攪拌均勻并過濾包裝，即得H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂。

　　3結果與討論漬樹脂的貯存穩定性和介質損耗因數能夠滿足高壓3.1H9110浸漬樹脂的常規性能電機少膠VPI浸漬樹脂的要求；而厚層固化性和粘此項試驗由機械工業電工材料產品質量監督檢結力完全達到絕緣漆標準的要求。

　　測中心完成，如表1所示。試驗結果表明，H9110浸表1H9110浸漬樹脂的常規性能序號試驗項目合格標準值試驗結果粘度（23±rc；4號杯式粘度計），s膠凝時間（135土rc），min密閉容器中的貯存穩定性（60±2"C，96h）粘度增大不大于0.8不次于S1、U1、I3.2均勻體積電阻率（23±2°C），8電氣強度（快速升壓方式：23±2*C），MV/m介質損耗因數粘結力（線束法，23±2*C），N 2溫度對粘度的影響粘度是決定浸漬樹脂流動性和滲透性的主要因素。為H9110浸漬樹脂的粘度隨溫度的變化曲線。

　　粘度-溫度變化曲線從可知，H9110浸漬樹脂的粘度隨溫度升高而大幅度下降，具有良好的粘度溫度特性，用其浸漬電機繞組，滲透性、填充性優異。

　　3.3溫度對膠化時間的影響膠化時間是確定烘焙工藝參數的主要依據之一，為H9110浸漬樹脂的膠化時間隨溫度的變化曲從可知，H9110浸漬樹脂的膠化時間隨溫度升高而大幅度縮短，具有良好的膠化時間溫度特性。

　　在150°C時的膠化時間僅為3min，因而在高溫烘焙時，樹脂的流失量小，線圈有較高的掛漆量、絕緣飽滿。確保了高壓電機少膠VPI絕緣結構的樹脂含量，使其具有優異的整體性。

　　溫度m膠化時間隨溫度變化曲線3.4貯存穩定性試驗3.4.1閉口貯存試驗度試驗結果如表2所示。

　　表2閉口貯存試驗結果貯存條件貯存前粘度s貯存后粘度s粘度增長倍數外觀30 40.01均勻透明表3室溫貯存試驗結果測試時間粘度s粘度增長倍數凝膠時間從表2可知，在閉口貯存條件下，H9110浸漬樹脂的粘度增長十分緩慢，貯存穩定性良好。

　　342室溫貯存試驗H9110浸漬樹脂在室溫下存放一年后，其4號杯粘度和膠化時間的變化情況如表3所示。

　　結果表明，H9110浸漬樹脂在室溫下存放一年后，其粘度和膠化時間變化很小，具有良好的貯存穩定性。實際使用時，還采取定期補加新樹脂和阻聚劑的方法，使其可以無限期使用，完全滿足了VPI浸漬樹脂的基本要求。

　　4絕緣結構的老化試驗4.1試樣H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂和9547~1單面玻璃布補強少膠粉云母帶，兩者均為哈爾濱慶緣電工材料股份有限公司研制生產。

　　全固化低阻防暈帶和半固化高阻防暈帶為Isola生產。

　　2線棒常態和熱電老化試驗試驗方法：參照美國GE公司標準試驗溫度：常態電老化為室溫；熱電老化為120°C表4常態、熱電老化試驗結果線棒號電壽命，h備注常態電老化熱電老化電老化試驗由桂林電器科學研究所完成。試驗結果是常態電老化中值壽命大于90Ch，熱電老化中值壽命大于100Ch，按照中型高壓電機整浸線圈質量分等標準JB/TB/50133-1999，達到一等品水平。表明該絕緣結構可以滿足1kV高壓電機的絕緣要求。

　　5應用情況哈爾濱慶緣電工材料股份有限公司研制生產的H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂與9547- 1單面玻璃布補強少膠粉云母帶（粘合樹脂是H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂的漆基）配合構成新型主絕緣結構的應用試驗，由北京畢捷電機股份有限公司、濟南發電設備廠和南京汽輪電機集團有限責任公司分別完成。

　　1北京畢捷電機股份有限公司的應用試驗北京畢捷電機股份有限公司的應用試驗結果如表5所示。

　　應用試驗結果表明，H9110浸漬樹脂與9547-表5試驗線圈的電氣性能線圈編號擊穿電壓kV 1少膠粉云母帶的相容性良好，制得的主絕緣具有較（25CkW，6kV）和兩臺Y4501-好的電氣絕緣性能。用該漆所制的兩臺Y3557- 6通過出廠質量檢測，各項指標合格。

　　5.2濟南發電設備廠的應用試驗濟南發電設備廠的應用試驗如表6和表7所示，可以看出常態tan5、VtanD，每0.2UnVtanD都達到優等品水平。

　　手包線圈的擊穿電壓為1 50133-1999中型高壓電機少膠整浸線圈質量分等標準規定，6kV級線圈瞬時工頻擊穿電壓值\42kV，所以可達到優等品和一等品水平。

　　濟南發電設備廠少膠VPI絕緣系統，6kV電機主絕緣單邊厚度為1.7mm，1tkV電機主絕緣單邊厚度為2.7mm，比同電壓等級的多膠模壓結構主絕緣減薄了20%，這樣在功率不變的情況下，可以減小電機體積和節省原材料；在體積不變的情況下，可以增加效率，降低生產成本，同時由于提高了定子的導熱性，從而降低了運行溫升，減弱了絕緣老化程度，從而提高了電機的運行壽命。到目前為止，使用H9110浸漬樹脂和9547-1少膠粉云母帶，共計生產了6kV和10kV電機二百多臺，全部達到JB/T 7593-94標準要求。同選用國外絕緣結構相比，節省了幾十萬元資金。

　　表6常態介質損耗因數測試值線圈每0表7V電機線圈介質損耗因數測試值標準，％合格一等優等常態每0熱態表8整機的試驗項目及結果序號項20004耐壓試驗，kV通過通過5電機溫升試驗，K56（設計值57K）（試驗設備在修理）5.3南京汽輪電機集團有限責任公司的應用試驗試驗結果如表8所示，可以看出，電機溫升很低。H9110浸漬樹脂具有良好的貯存穩定性，10噸浸漬樹脂進VPI罐6個月后，在沒有添加新樹脂和活性稀釋劑的情況下，浸漬樹脂的粘度基本不變，膠化時H9110浸漬樹脂的不足之處是在高真空下< 100Pa輸漆浸漬電機時，輸漆過程中產生的漆沫比其它類型的浸漬樹脂多，由此在前期的抽真空過程中有一定的損失。

　　6結論H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂綜合性能良好，貯存穩定性優異，價格合理，低溫快固化，是一種理想的少膠VPI浸漬樹脂。

　　試驗表明，高壓電機少膠VP新型主絕緣結構的相容性良好，常態電老化大于900，熱電老化大于1000h，達到一等品水平，完全能夠滿足中型高壓電機的使用要求。

　　（3由于電機廠的大力應用，H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂已經生產銷售了300多噸，使用工藝性良好、性能和質量穩定，在國內居于領先水平，填補了國內空白。