同槽同相上层线棒击穿概率高是由于上层线棒的电磁力是下层线棒的3倍及上层线棒的温度高于下层;5kV及以上工作电位线棒发生击穿的原因是由于电场强度高引起局部放电损伤;槽内及槽口部位发生击穿是由于电磁振动及温度场作用的结果;股线与主绝缘之间普遍呈现纵向贯穿性“脱壳”,是由于沥青云母绝缘结构本身及制造工艺上的缺陷所致。
当线棒出现脱壳后,股线可以在脱壳间隙的空间以2倍频率发生电磁振动,股线绝缘,股线短路,磨细,断股,使局部电场强度更加集中,加速局部放电老化,直至击穿主绝缘。脱壳的出现,标志着绝缘进入严重的老化阶段。用常规的预防性试验方法难以检出这种缺陷。采用局部更换局部放电老化损伤严重的线棒,必需抬出许多绝缘完好的线棒,在抬出和再下线过程中不可避免地造成新的机械损伤,得不偿失。
这与18年来抽样线捧5次试验结果完全吻合。TQ-25-2型汽轮发电机由于大修时间和其他条件所限,只对抽样线棒进行2次试验,但其介电特性数值及其随时间变化规律与TS893/210-48型发电机完全相似。然而,两台发电机灌注环氧树脂合成物后已连续安全运行18和20年的事实,充分说明绝缘的真实寿命远没有达到终止。
与国外同类技术比较我们研制的灌注用环氧树脂合成物固化后的介电特性,优于前苏联所采用的类似合成物。两台发电机定子线棒绝缘灌注环氧树脂合成物前后相比,局部放电量降低了23个数量级,而前苏联仅降低了几倍。
前苏联、英国和加拿大仅限于在水轮发电机的部分线棒上灌注,我们在一台水轮发电机和一台汽轮发电机整机线棒上均进行了灌注,而且已经安全运行18和20年,在此期间连续跟踪测量获得的抽样数据表明,恢复后的介电特性接近或达到了环氧云母绝缘新线棒的水平,并且一直稳定。
上述数据说明,我们自主开发的恢复老旧发电机定子线棒绝缘强度的新技术不仅填补了国内空白,并且已达到世界先进水平。结论我们开发的灌注环氧树脂合成物恢复老旧发电机定子线棒绝缘强度的技术,在一台100MW水轮发电机和一台25MW汽轮发电机上应用后,已经连续安全运行18和20年。灌注后定子线棒绝缘特性已经恢复到接近或达到新的环氧云母绝缘线棒的水平,1820年来跟踪监测结果表明介电特性稳定。上述数据说明,这项技术成熟可靠,已达到世界先进水平。
这项技术适用于不同容量水轮发电机和容量为25MW及以下汽轮发电机当股线与主绝缘之间形成贯穿性脱壳呈现严重老化时定子线棒绝缘强度的恢复。充分发挥设备的潜力并延长其使用寿命是当今世界人们研究的课题,这项恢复绝缘的新技术具有很大的经济意义。