3kV海上风力发电机定子对地绝缘结构的研究.pdfVIP

电气牵引2014年第2期(总第 128期) 3kV海上风力发电机定子对地绝缘结构的研究 王放文，陈求索，陈堂则，王健，于英双 海上风力发电技术与检测国家重点实验室(湘潭电机股份有限公司)，湖南湘潭(411101) 摘 要：海上风力发电机所处环境温差大、湿度大、盐雾重，定子绝缘系统的设计除了需要考虑发电机本身的负 载外 ，还需慎重考虑环境因素对绝缘系统的影响。本文选用不同厂家的绝缘材料制作了3KV海上发电机的模拟试验 线圈，并测试了这些线圈的常规电性能；然后选择了一种结构进行多因子环境老化试验 ，通过检测常态工频介质损耗 角正切及电容、常态直流绝缘电阻及吸收比、3Un下直流泄漏电流、工频局部放电起始电压、工频电晕起始电压等老化 特征参数，监测了每个老化周期完成后试验线圈电性能的变化情况，对3kV海上风力发电机定子对地绝缘结构的可 靠性进行了初步研究。 关键词：海上风力发电机、定子对地绝缘、耐老化性、多因子环境老化试验 关于海上风电设备的绝缘系统的耐老化性 。一 O 引 置 些学者进行了研究。陈洪武p等人研究了不饱和聚 随着我国经济高速发展，传统化石能源紧缺和 酯亚胺型绝缘体系的耐盐雾性能，得到了具有一定 环境污染加剧的问题越来越严重。寻求一种低成本 耐盐雾能力的风力发电机绝缘防护方案。陈健[41等 的可再生清洁能源已是我国21世纪最重要的课题 人利用绝缘系统高温下击穿失效作为指标 ，计算出 之一，风力发电是其中一个重要方向。近年来，随着 工况温度下绝缘系统的使用寿命，提出了一种评估 我国风电事业的快速发展 ，可供开发的优质陆地风 风力发电机主绝缘热老化寿命的方法。 资源越来越少，这迫使技术人员将 目光投向我国广 本文先对选用不同厂家的绝缘材料制得的线圈 阔的海洋。相较陆地风场 ，海上风场具有风资源稳 进行常规电性能测试，然后对部分试验线圈进行多 定，风速快，湍流强度小，风切变小，风电场建设受噪 因子加速老化试验，并测试常态介质损耗、热态介质 音、景观、鸟类、电磁波等问题限制少 ，不 占用宝贵的 损耗、介质损耗增量、击穿电压等老化性能参数，对 土地资源等优势，有极大的开发价值。 3kV海上风机对地绝缘结构的可靠性进行研究。 海上风电机组安装在海里或潮间带，环境条件 1 试验 与陆地完全不同，其风资源特性、海况条件、关键发 电设备研制和电网接入、基础设计与施工、运输与安 1．1 材料和仪器 装等技术与陆地风电有巨大的差别。电机绕组对地 电磁线：型号FMYFB一70／155 绝缘是电机绝缘系统的重要组成部分 ，由于海边环 云母带：国产带A、国产带B、国产带C、进 口带 境严酷 (温差大、湿度大、盐雾重)，会加速定子绕组 VPI漆：国产纯环氧酸酐VPI漆 (以下简称国产 中绝缘材料的老化n ，严重影响绝缘系统的长期稳 环氧酸酐漆)、国产VT型VPI漆 (以下简称VT漆)、 定性 ，故绝缘系统的耐老化性成为海上风电设备面 进 口纯环氧酸酐VPI漆(以下简称进 口漆) 临的最大挑战之一。 其他材料：白布带、硅橡胶 自粘带等均为市购 一 66一 3kV海上风力发电机定子对地绝缘结构的研究 仪器：介损试验仪、电热老化烘箱和高压试验台 温下测量各老化特征参数；之后将试样在 100~C／4h 1．2 试验线圈制作