大型发电机绝缘的运行特性与试验PDF电子书下载

第一章 定子和转子绕组绝缘结构 1

第一节 定子绕组绝缘结构 1

一 股线绝缘与换位 1

二 定子线棒主绝缘 4

三 防晕结构 6

四 绕组的固定 8

第二节 转子绕组绝缘结构 11

一 槽部主绝缘 11

二 匝间绝缘 12

三 端部绝缘 14

第二章 定子绕组绝缘在温度场作用下的老化特性 15

第一节 定子绕组温度场的计算 15

一 导热方程与等值热路 15

二 绕组间接冷却的定子等值热路计算 16

三 绕组直接水冷却的定子等值热路计算 19

四 用电子计算机计算定子槽部温度场 22

第二节 定子绕组绝缘的温升 24

一 定子绕组上下层线棒的温度分布 24

二 绝缘老化对定子温度的影响 25

三 定子线棒股线短路引起的温升 28

四 定子线棒水内冷空心股线堵塞引起的温升 31

五 定子线棒循环电流引起的温升 36

第三节 热老化的一些特点 39

一 沥青云母绝缘的热老化 39

二 环氧云母绝缘的热老化 42

第三章 定子绕组绝缘在电压作用下的老化特性 43

第一节 运行中承受的电压 43

一 大气过电压 43

二 内部过电压 45

三 工作电压 47

第二节 局部放电及其对定子绝缘的损伤 47

一 局部放电生成的原因 47

二 定子线棒槽部主绝缘电场的计算 48

三 局部放电对定子绝缘的损伤作用 51

第三节 槽放电及其对定子绝缘的损伤 54

一 防晕层的对地电压分布 54

二 槽放电对定子绝缘的损伤 56

三 防止槽放电的措施 57

第四节 氢气对延缓定子绝缘老化的作用 57

一 氢气抑制绝缘表面放电的效应 57

二 绝缘在氢气中的耐电压寿命 59

三 氢冷与空冷发电机定子绝缘运行可靠性的比较 60

第四章 定子绕组绝缘在电磁力作用下的老化特性 61

第一节 在制造和检修中机械作用力对定子绝缘的损伤 61

一 制造过程对绝缘的损伤 61

二 下线过程对绝缘的损伤 61

第二节 热机作用与绝缘老化 62

一 热机应力的计算 62

二 热机应力对绝缘的老化 63

第三节 槽部绕组电磁力的计算 65

一 同槽同相线棒电磁力的计算 65

二 同槽异相线棒电磁力的计算 67

第四节 定子绕组振动与股线疲劳损坏 67

一 股线的疲劳与线棒振动的关系 67

二 沥青云母绝缘线棒股线断股 68

三 环氧云母绝缘线棒股线断股 69

第五节 定子绕组振动、弯曲与绝缘老化 69

一 定子线棒的模拟振动、弯曲与绝缘老化 69

二 定子线棒绝缘在运行中的振动老化 72

第六节 定子绕组引出线端突然短路与绝缘损坏 74

一 对定子绕组固定强度的要求 74

二 发电机内和机外突然短路时的电磁力 75

三 突然短路实例 76

第五章 发电机绝缘故障的在线诊断 77

第一节 利用绝缘热解生成的气体粒子进行过热诊断 77

一 离子式过热诊断装置 77

二 FJR型过热诊断装置 78

第二节 用气相色谱分析仪诊断早期过热故障 79

一 沥青和环氧云母绝缘的热解成分 79

二 定子铁心热解成分 80

三 析出气体数量与局部放电强度的关系 80

四 色谱分析判断导则 80

五 检出故障实例 81

第三节 用中性点射频监视仪诊断股线电弧放电故障 81

一 中性点射频在线诊断法 81

二 正常发电机的射频频谱 82

三　股线断裂时射频频谱 82

四 检出故障实例 82

五 射频数值判断导则 84

六 一些外界干扰的区分 84

第四节 水轮发电机定子绕组绝缘局部放电在线诊断 85

一 局部放电在线诊断装置 85

二 诊断结果 86

三 根据不同极性放电次数的差异来鉴别放电的性质 87

四 局部放电在线诊断的优点与效果 88

第六章 定子绕组绝缘的外观检查与离线试验 89

第一节 外观检查 89

一 定子绕组某些缺陷的外观特征 89

二 槽楔紧度及线棒在槽内固定的检查 92

三 股线表面状态的检查 92

第二节 绝缘电阻测量 93

一 定子绝缘的吸收现象 93

二 绝缘电阻测量方法 94

三 根据吸收比值判断绝缘的受潮 95

四 直接水冷定子绕组绝缘电阻的测量 96

五 试验结果分析 97

六 电机投运前的最低容许绝缘电阻及非线性系数 97

第三节　介质损失角正切试验 99

一　tgδ与温度的关系 99

二 tgδ和电容与气隙的关系 100

三　tgδ与运行时间的关系 102

四　抽检标准 102

五 分相或分支路测量线棒绝缘的tgδ 104

第四节　交流电流法 104

一 交流电流法 104

二 新交流电流法 106

三 新交流电流法的应用效果 107

第五节　局部放电试验 108

一 分相或分支路测量局部放电 108

二 用电磁传感器测量每槽线棒的局部放电 109

第六节　槽放电与槽电位测量 111

一 槽放电测量 111

二　槽电位测量 112

第七节　每周放电能量测量 113

一 测量方法 113

二 放电能量与绝缘寿命的关系 114

三 闭环图形与绝缘状态 115

第八节 工频交流耐压试验 115

一 试验电压的选择 115

二 一些国家采用的试验电压值 115

三 试验条件和方法 116

四 试验回路的谐振现象及其防止 117

五 试验变压器容量的选择 118

六 串联谐振试验变压器 119

七 试验中对绝缘表面状态的监视 120

第九节 直流耐压试验 121

一 端部绕组在直流和交流电压作用下的电压分布 121

二 试验电压的选择 124

三 直接水冷定子绕组绝缘直流耐压试验 125

四 绝缘缺陷与泄漏电流变化的关系 126

五 检出泄漏电流大的线棒的方法 128

第十节 超低频耐压试验 131

一 0.1Hz电压在端部绕组绝缘上的分布 131

二 0.1Hz电压对绝缘的老化作用 133

三 试验电压的选择 133

四 0.1Hz高压发生装置 133

五 实际应用 136

第十一节 用分析显微结构的方法确定绝缘的损坏性质 136

第十二节 定子绕组绝缘剩余寿命鉴定 137

一 鉴定意义 137

二 鉴定项目和方法 137

三 非破坏性试验参数与UR的相关性 140

四 定子绕组绝缘剩余寿命的估计 144

五 由单个线棒绝缘分段测得的击穿电压推算至一支路（或相）绝缘击穿电压的方法 147

第七章 转子绕组的运行温度与绝缘的老化 157

第一节 发电机正常运行时转子绕组的温度分布 157

一 发电机正常运行时转子绕组的温度分布 157

二 发电机不对称运行时转子的温度分布 164

三 发电机异步运行时转子的温度分布 168

第二节 转子绕组绝缘的老化 170

一 发电机正常运行时转子绕组绝缘的老化 170

二 发电机不对称运行时转子绕组绝缘的老化 172

第八章 转子绕组绝缘的故障诊断 173

第一节 转子绕组常见的绝缘故障 173

一 转子绕组接地故障 173

二 转子绕组匝间短路故障 174

三 转子端部绕组残余变形 175

第二节 转子绕组接地故障的诊断 175

一 一点稳定接地的诊断 175

二 两点稳定接地的诊断 179

三 不稳定接地点的诊断 185

第三节 转子绕组匝间短路故障的诊断 186

一 通用方法 186

二 动测方法 194

三 静测方法 201

第九章 提高发电机绝缘运行可靠性的几项措施 208

第一节 增大定子绕组导线角部曲率半径降低主绝缘最大电场强度 208

一 现行定子绝缘的最大电场强度过高 208

二 增大导线角部曲率半径降低最大电场强度 208

三 模型线棒试验结果 208

第二节 定子绕组倒位运行延长绝缘寿命 210

一 倒位运行的意义与方法 210

二 倒位运行的效果 210

第三节 对老旧沥青云母绝缘的定子线棒灌注环氧树脂复合物 211

一 沥青云母绝缘的老化与脱壳 211

二 灌注环氧树脂复合物的工艺与方法 212

三 灌注实例 213

第四节 加固某些QFQS—200—2型汽轮发电机定子端部绕组 216

一 加固方法 218

二 加固实例 218

第五节 改善转子斜流式通风系统降低转子绕组绝缘的温度 219

一 侧面风沟结构的弊病 219

二 在定子上装设横向气隙隔环 220

三 在定子上安装纵向气隙隔板 220

四 纵向气隙隔板与横向气隙隔环冷却效果的比较 222

参考文献 223