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2013年全国绝缘材料专题研讨会在威海市召开
所属分类:工作动态
来源:协标委
作者:管理员
更新日期:2013-11-04

为加强绝缘行业技术创新和升级,加速行业新技术、新材料的推广与应用,促进产业结构不断调整和优化,中国电器工业协会绝缘材料分会和中国电工技术学会绝缘材料与绝缘技术专委会于2013年10月18日在山东威海召开了绝缘材料专题研讨会。会议承办单位为桂林电器科学研究院有限公司、协办单位为烟台民士达特种纸业股份有限公司。来自全国绝缘材料厂、电机厂、相关科研院所的200余名代表参加了论坛。

中国电工技术学会王志华主任在会上通报了学会去年开展的工作,指出学会去年共举办了国际会议5次,包括电力电子学、电磁弹射(在我国是第一次)国际会议、无线电能传输国际研讨会等。在传统领域里面绝缘材料专委会、电力电子学专委会、电机专委会发展比较活跃。去年电工技术学会获得两个荣誉:一是在民政部科技社团评选中获得4A级奖、二是成为中国科技协会重点支持的40几个学会之一。去年学会还颁发了16个中国电工技术学会科学进步奖。

中国电器工业协会绝缘材料分会刘亮理事长讲话,提出绝缘材料研发了环保型、水溶性、大型电机防晕等材料,推动绝缘材料与技术发展。本次会议筹备半年多时间,共征集会议论文38篇,得到社会绝缘界的大力支持。

会议协办方烟台民士达特种纸业股份有限公副总经理王志新介绍了该公司近年来研发的产品情况,包括氨纶、间位芳纶、对位芳纶、芳纶纸。氨纶产品用于衣服面料中,是被广泛应用的民用产品,年产值达3.4万吨,跃居为世界产值的第六位;间位芳纶具有耐热性等特点;对位芳纶具有高强度、高模量、高耐热性,可作为防弹和增强材料,在航空航天领域应用广泛;芳纶纸为填补国内空白技术,具备耐高温、阻燃性能等特点,形成9个系列的产品,其中有被使用到耐高温绝缘纸中的对位芳纶。 

论坛针对高压发电设备用新型绝缘材料的研究及应用技术、新型绝缘材料的研究及应用技术、输变电用新型绝缘材料的研究及应用技术等展开交流。主要议题包括如下7部分:

一、 高压电机节能增效绝缘技术的现状及发展方向

该专题由苏州巨峰电气绝缘系统股份有限公司夏宇介绍,主要内容如下:

我国电机耗能大,我国电机效率平均水平比国外低3-5个百分点,迫切要求电机产业的转型升级,提升电机绝缘材料节能水平是解决电机效率低的因素之一。绝缘材料性能提升包括电气性能、耐热性能、导热性能、机械性能和绝缘环保性能等5个方面。通过纳米改姓包覆技术和环氧酸酐浸渍技术可改善电气性能。填充高导热材料在云母带中,改进绝缘材料的导热性能。通过绿色合成技术改善环保性能。高压电机绝缘系统减薄主要包括对导线绝缘(匝间绝缘)、对地绝缘、防晕结构等的减薄。

二、 高压电机纳米复合主绝缘的研究概况

该专题由桂林理工大学饶保林介绍,主要内容如下:

纳米复合材料在耐电晕、局部放电等方面的性能卓越,可应用于高压电机主绝缘和高压电缆中,预测很快国外市场上将问世纳米复合绝缘的高压电机产品。

纳米复合绝缘技术应用在电机中主要是解决合成工艺问题,目前存在两种思路:一是采用高压电缆技术应用到高压电机主绝缘中。电缆绕制风力发电机组于1998年在欧洲问世,至今未见推广应用。二是采用纳米无机物地云母带粘合剂和/或VIP浸渍树脂进行改姓。

纳米复合主绝缘,国外研究较多的是少胶VIP绝缘系统。在VPI绝缘系统中最薄弱的组分材料是树脂,在材料试验方面主要研究纳米复合树脂性能。比如纳米复合主绝缘材料的电寿命试验、 纳米复合树脂的导热系数及其它性能。

国外先进公司在纳米复合主绝缘方面的研究目前已进入线棒试验和样机试制阶段,而我国相关的研究才刚刚起步。

三、 高压电机用绝缘材料的发展现状及趋势

该专题由哈尔滨大电机研究所满宇光介绍,主要内容如下:

高压电机主要用于水电、煤电、核电中,电机采用绝缘的部件有定子线棒绝缘、线棒固定、定子铁心、转子绕组和绕组固定。其中定子线棒采用材料类别有股线绝缘、主绝缘、云母板、防晕层 ;线棒固定采用材料类别有波纹板、绝缘胶漆、适形材料、玻璃钢制品、层压制品、成型玻璃毡板;定子铁心采用材料类别有硅钢片漆、硅钢片胶粘剂、穿心螺杆绝缘。对于转子绕组的绝缘采用的材料有对地绝缘用的复合纤维纸、Nomex纸、云母带、环氧树脂等;绕组固定采用的端部绝缘垫块、固定支架和槽衬等。

国内外大型发电机主绝缘的发展阶段为:A级绝缘,为50年代的苏联技术,采用沥青云母绝缘。B级绝缘,盐锅峡10.5kV/44MW水轮发电机上首次应用桐油酸酐环氧粉云母绝缘,以后在国内逐渐推广应用。F级绝缘,1988年,在15.75kV/210MW汽轮发电机和天生桥18kV/220.5MW水轮发电机上首次应用桐马环氧粉云母绝缘,以后在国内逐渐推广应用。包括三峡机组和1000MW汽轮发电机均为F级绝缘。

随电机向着高压、大容量的方向发展,首要是安全稳定,性能要高,绝缘裕度要大。国内外绝缘材料的差距在逐步缩小,要坚持不懈努力,发展民族工业。通过空冷、抽水蓄能、燃机、大型水火电和核电项目的技术引进,国内电机制造企业存在多种绝缘体系并存的局面。

四、 聚合物材料在电气领域的应用与发展趋势

该专题由ABB(中国)有限公司陈建升介绍,主要内容如下:

ABB公司的产品覆盖于电力产品、电力系统、离散自动化、低压产品等,在中国有38个生产基地,拥有1900多名员工。

聚合物材料的研究与应用。聚合物复合材料包括3方面需要解决的问题:材料设计与制备、产品要求与应用、结构-性能-长期性能的关系研究,其中长期性能包括介电性能和常规性能(包括力学性能、热性能和机械性能)。

电气绝缘用聚合物纳米复合材料。1994年提出电气绝缘材料纳米复合材料,工业界和学术界在2008年后又引起了新的研究热点。电气绝缘用聚合物纳米复合材料包括环氧树脂、聚乙烯、聚酰胺、纳米改姓变压器油等纳米复合材料,研究中存在的问题是如何将实验室的研究成果与工业产品实际生产相结合。

聚合物复合材料发展的方向。聚合物复合材料的发展进步有从热固材料到热塑性材料、从传统石化材料到生物基材料、纳米复合材料的研究。

五、 高压电机主绝缘结构发展现状与优化设想

该专题由四川东财科技集团股份有限公司伍尚华介绍,主要内容如下:

主绝缘结构的现状。介绍了主绝缘的制造方式及应用、典型结构形态。对云母带浸渍技术进行了介绍,主要是VPI方式浸渍技术和多胶VPR

结构优化的思考。对比了少胶VPI绝缘和多胶云母绝缘的特点;介绍熟型云母纸同比结构热稳定性的比较、玻璃布双面补强结构与单面补强结构的对比。

六、 高性能绝缘技术将为高压电机行业做出贡献

该专题由上海同立电工材料有限公司卜万成介绍,主要内容如下:

加快提升功率密度将获得赶超世界一流技术水平和大幅度降低成本双重回报。而当前的高性能绝缘技术与材料将成为提高电机功率密度的大牌明星。

高压电机的技术特性旨在提高槽满率,减少介质在槽内所占用空间;提升热传导效率,减少冷却介质循环的无用功和承载  更大热负荷;高电气强度和高机械强度提升了电机寿命和可靠性。高压电机用主要的绝缘材料有以环氧酸酐为代表的低挥发份真空压力浸渍(VPI) 树脂;采用高纯度白云母,针对不同产品量身定做的少胶粉云母带。高压电机绕组制备的工艺应保证绕组制造过程无损伤;保证绕组制造过程的一致性;保证云母绕包的均匀张力和叠包率。 

目前,环氧酸酐少胶VPI结构被广泛采用,该绝缘系统的核心是确保绕组绝缘的致密性。国产化环氧酸酐少胶VPI材料组合已经达到了国际领先水平,已经成熟五年以上。尤其国产环氧酸酐树脂工艺性比进口品种更为优秀。

绝缘行业不仅能提供重要的绝缘材料,还可以提供全套绝缘系统,提供示范、协作加工条件。相应的工艺装备三年来已经全部国产化,并形成量产。该行业已领先于高压电机出口到世界各地。 

七、 纳米技术改姓绝缘材料的研究进展及发展趋势 

该专题由上海大学施利毅介绍,主要内容如下:

绝缘材料改性发展经历了天然绝缘材料、高分子绝缘材料、聚合物基绝缘材料、纳米复合绝缘材料的发展阶段。纳米材料分为有机纳米材料、无机纳米材料、有机-无机纳米材料。

纳米技术改性绝缘材料的研究进展:直接混合——纳米粒子改性环氧树脂研究,改性后可提高绝缘材料的导热系数提高、且具有低热膨胀性。原位复合——有机硅溶胶、环氧树脂硅溶胶及其杂化材料的制备及性能研究,适合对透明性要求高的绝缘材料改性。对比了直接混合和原位复合优缺点。超支化环氧树脂改姓环氧树脂性能研究:POSS纳米材料,可提高纳米材料与有机基团的相容性、具有小尺寸效应。

此外,论坛对《高导热聚合物基绝缘材料的研究进展》、《光伏组件包封料综述》、《填充型导热绝缘材料导热系数影响因素的研究》、《电气绝缘系统中的局部放电检测技术》、《纳米Al2O3改性酮酐型聚酰压胺的微观结构及耐热性能研究》、《单组份环氧无挥发高压绝缘漆的研究》、《纳秒脉冲介质阻挡放电在聚合物绝缘材料表面改性中的应用》、《新型含促进剂云母带的研究》等7篇论文进行了专题交流。

(刘亚丽)


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