大型发电机线棒端部防晕，对改善电位梯度、降低端部电场和避免电晕放电有重要的作用。随着电力行业的发展和大型发电机额定电压的提升，对线棒防晕材料和防晕结构有了更高的要求，如何能够在保证经济性的前提下，提高发电机起晕电压、解决电晕和放电问题成为了业界关注的焦点。本项目依托哈电目前开发的大容量水电、火电和核电定子线棒项目，根据科研开发和试验的需要，借鉴了多年的理论和试验研究经验，进行立项研究。 防晕材料具有阻值高、非线性强和分散性大的特点，测量难度大。传统上采用高阻计或皮安表进行检测，精度低且测量慢，非线性检测困难。防晕结构测试采用暗室法测量起晕电压，采用红外测温枪测试温度，采用肉眼测试放电情况，检测精度低下，测试准确率很低。由于这些试验方法基本不具备摄录或存储功能，造成试验结果难于追溯，产品线棒防晕质量难以严格控制。 本课题开拓性的研究开发了防晕材料可视化检测仪器，系统研究了防晕结构电场热场的可视化无损检测方法。结合防晕材料和结构试验特点，联合采用了V-I自动测量技术、可视化技术，紫外成像、红外热像和高速摄像技术，有限元防晕计算技术，系统建立了大型发电机定子线棒防晕材料和结构的可视化检测试验仪器和方法。本项目全面提升了防晕检测方法和手段，大幅提高了防晕材料和结构的检测精度和效率，推动行业防晕检测技术手段的更新，提高国内外线棒防晕技术的研究水平。采用电流防泄漏技术、高压保护技术、量程自动切换技术和可视化技术，首次开发了非线性高电阻防晕材料可视化检测装置，能够实现防晕材料的自动升压、自动换挡、自动显示、自动判断、自动存储和自动保护等一系列全自动操作，检测精度高且速度快，实现了防晕材料阻值的稳定控制。首次综合运用紫外成像、红外热像和高速摄像技术，进行防晕结构可视化无损检测试验，为大型电机定子线棒及绕组端部电场和热场提供试验方法和手段，提升防晕质量。采用三维参数化建模与有限元计算相结合的方式，进行了AP1000核电半速汽轮发电机定子线棒防晕电场和热场的计算分析，并与防晕结构无损检测结果进行真机验证，该方法具有世界先进水平。 系统地建立了高压电机定子线棒防晕体系的测试、设计及检测的一整套方法，有助于提高防晕材料和结构的优化设计工作，有助于保障线圈及绕组耐压和电老化试验的顺利进行，极大提升了哈电对于绝缘防晕设计的科研能力，提高产品的质量市场竞争能力，推动国内外发电机防晕技术产业技术进步，意义重大。

哈尔滨电机厂有限责任公司

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