高壓西瑪電機(jī)少膠云母電機(jī)帶配套用VPI浸漬樹脂的研制

時(shí)間：2019-12-24 10:01

　1前言目前真空壓力浸漬（簡(jiǎn)稱VPI）作為最先進(jìn)的絕緣處理技術(shù)之一，在國(guó)外高、低壓電機(jī)領(lǐng)域都已得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)VPI技術(shù)起步雖早，但進(jìn)步很慢，尤其是高壓電機(jī)少膠VPI絕緣技術(shù)發(fā)展更慢。隨著我國(guó)加入WTO，國(guó)內(nèi)少膠VPI技術(shù)應(yīng)用發(fā)展迅速，每年都有數(shù)家電機(jī)廠加入這一行列。這對(duì)少膠VPI絕緣使用的關(guān)鍵材料提出了更多、更嚴(yán)格的要求。作為少膠VPI絕緣最關(guān)鍵的材料之一一少膠VPI浸漬樹脂，國(guó)內(nèi)多年來，一直以環(huán)氧樹脂體系為主導(dǎo)，隨著瑞士依索拉公司進(jìn)入中國(guó)，3308不飽和聚酯亞胺少膠VPI浸漬樹脂展現(xiàn)在人們面前，其優(yōu)異的性能、穩(wěn)定的貯存期和低溫快固化的特點(diǎn)，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(lián)系人：周?。═el：13907838250）。

　　2試驗(yàn)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(yè)品過氧化二異丙烯：工業(yè)品對(duì)苯二酚：試劑穩(wěn)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(yán)格按照給定工藝參數(shù)反應(yīng)至終點(diǎn)。加入210樹脂進(jìn)行封端反應(yīng)。降溫加入對(duì)苯二酚，在溫度低于80°C時(shí)，用苯乙烯稀釋，然后加入其余助劑，在適當(dāng)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(jié)果與討論漬樹脂的貯存穩(wěn)定性和介質(zhì)損耗因數(shù)能夠滿足高壓3.1H9110浸漬樹脂的常規(guī)性能電機(jī)少膠VPI浸漬樹脂的要求；而厚層固化性和粘此項(xiàng)試驗(yàn)由機(jī)械工業(yè)電工材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢結(jié)力完全達(dá)到絕緣漆標(biāo)準(zhǔn)的要求。

　　測(cè)中心完成，如表1所示。試驗(yàn)結(jié)果表明，H9110浸表1H9110浸漬樹脂的常規(guī)性能序號(hào)試驗(yàn)項(xiàng)目合格標(biāo)準(zhǔn)值試驗(yàn)結(jié)果粘度（23±rc；4號(hào)杯式粘度計(jì)），s膠凝時(shí)間（135土rc），min密閉容器中的貯存穩(wěn)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(qiáng)度（快速升壓方式：23±2*C），MV/m介質(zhì)損耗因數(shù)粘結(jié)力（線束法，23±2*C），N 2溫度對(duì)粘度的影響粘度是決定浸漬樹脂流動(dòng)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(jī)繞組，滲透性、填充性優(yōu)異。

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

　　在150°C時(shí)的膠化時(shí)間僅為3min，因而在高溫烘焙時(shí)，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(jī)少膠VPI絕緣結(jié)構(gòu)的樹脂含量，使其具有優(yōu)異的整體性。

　　溫度m膠化時(shí)間隨溫度變化曲線3.4貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)3.4.1閉口貯存試驗(yàn)度試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

　　表2閉口貯存試驗(yàn)結(jié)果貯存條件貯存前粘度s貯存后粘度s粘度增長(zhǎng)倍數(shù)外觀30 40.01均勻透明表3室溫貯存試驗(yàn)結(jié)果測(cè)試時(shí)間粘度s粘度增長(zhǎng)倍數(shù)凝膠時(shí)間從表2可知，在閉口貯存條件下，H9110浸漬樹脂的粘度增長(zhǎng)十分緩慢，貯存穩(wěn)定性良好。

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

　　結(jié)果表明，H9110浸漬樹脂在室溫下存放一年后，其粘度和膠化時(shí)間變化很小，具有良好的貯存穩(wěn)定性。實(shí)際使用時(shí)，還采取定期補(bǔ)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(jié)構(gòu)的老化試驗(yàn)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(bǔ)強(qiáng)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(chǎn)。

　　全固化低阻防暈帶和半固化高阻防暈帶為Isola生產(chǎn)。

　　2線棒常態(tài)和熱電老化試驗(yàn)試驗(yàn)方法：參照美國(guó)GE公司標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)溫度：常態(tài)電老化為室溫；熱電老化為120°C表4常態(tài)、熱電老化試驗(yàn)結(jié)果線棒號(hào)電壽命，h備注常態(tài)電老化熱電老化電老化試驗(yàn)由桂林電器科學(xué)研究所完成。試驗(yàn)結(jié)果是常態(tài)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(jī)整浸線圈質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)JB/TB/50133-1999，達(dá)到一等品水平。表明該絕緣結(jié)構(gòu)可以滿足1kV高壓電機(jī)的絕緣要求。

　　5應(yīng)用情況哈爾濱慶緣電工材料股份有限公司研制生產(chǎn)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(bǔ)強(qiáng)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(gòu)成新型主絕緣結(jié)構(gòu)的應(yīng)用試驗(yàn)，由北京畢捷電機(jī)股份有限公司、濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠和南京汽輪電機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司分別完成。

　　1北京畢捷電機(jī)股份有限公司的應(yīng)用試驗(yàn)北京畢捷電機(jī)股份有限公司的應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。#p#分頁標(biāo)題#e#

　　應(yīng)用試驗(yàn)結(jié)果表明，H9110浸漬樹脂與9547-表5試驗(yàn)線圈的電氣性能線圈編號(hào)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(tái)Y4501-好的電氣絕緣性能。用該漆所制的兩臺(tái)Y3557- 6通過出廠質(zhì)量檢測(cè)，各項(xiàng)指標(biāo)合格。

　　5.2濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠的應(yīng)用試驗(yàn)濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠的應(yīng)用試驗(yàn)如表6和表7所示，可以看出常態(tài)tan5、VtanD，每0.2UnVtanD都達(dá)到優(yōu)等品水平。

　　手包線圈的擊穿電壓為1 50133-1999中型高壓電機(jī)少膠整浸線圈質(zhì)量分等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，6kV級(jí)線圈瞬時(shí)工頻擊穿電壓值\42kV，所以可達(dá)到優(yōu)等品和一等品水平。

　　濟(jì)南發(fā)電設(shè)備廠少膠VPI絕緣系統(tǒng)，6kV電機(jī)主絕緣單邊厚度為1.7mm，1tkV電機(jī)主絕緣單邊厚度為2.7mm，比同電壓等級(jí)的多膠模壓結(jié)構(gòu)主絕緣減薄了20%，這樣在功率不變的情況下，可以減小電機(jī)體積和節(jié)省原材料；在體積不變的情況下，可以增加效率，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)由于提高了定子的導(dǎo)熱性，從而降低了運(yùn)行溫升，減弱了絕緣老化程度，從而提高了電機(jī)的運(yùn)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(jì)生產(chǎn)了6kV和10kV電機(jī)二百多臺(tái)，全部達(dá)到JB/T 7593-94標(biāo)準(zhǔn)要求。同選用國(guó)外絕緣結(jié)構(gòu)相比，節(jié)省了幾十萬元資金。

　　表6常態(tài)介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試值線圈每0表7V電機(jī)線圈介質(zhì)損耗因數(shù)測(cè)試值標(biāo)準(zhǔn)，％合格一等優(yōu)等常態(tài)每0熱態(tài)表8整機(jī)的試驗(yàn)項(xiàng)目及結(jié)果序號(hào)項(xiàng)20004耐壓試驗(yàn)，kV通過通過5電機(jī)溫升試驗(yàn)，K56（設(shè)計(jì)值57K）（試驗(yàn)設(shè)備在修理）5.3南京汽輪電機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司的應(yīng)用試驗(yàn)試驗(yàn)結(jié)果如表8所示，可以看出，電機(jī)溫升很低。H9110浸漬樹脂具有良好的貯存穩(wěn)定性，10噸浸漬樹脂進(jìn)VPI罐6個(gè)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(shí)H9110浸漬樹脂的不足之處是在高真空下< 100Pa輸漆浸漬電機(jī)時(shí)，輸漆過程中產(chǎn)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(jié)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(wěn)定性優(yōu)異，價(jià)格合理，低溫快固化，是一種理想的少膠VPI浸漬樹脂。

　　試驗(yàn)表明，高壓電機(jī)少膠VP新型主絕緣結(jié)構(gòu)的相容性良好，常態(tài)電老化大于900，熱電老化大于1000h，達(dá)到一等品水平，完全能夠滿足中型高壓電機(jī)的使用要求。

　?。?由于電機(jī)廠的大力應(yīng)用，H9110不飽和聚酯亞胺無溶劑浸漬樹脂已經(jīng)生產(chǎn)銷售了300多噸，使用工藝性良好、性能和質(zhì)量穩(wěn)定，在國(guó)內(nèi)居于領(lǐng)先水平，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。

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