驱动新能源电网—电工材料及电力装备
研究背景
以新能源为主的新型电网存在大量中高频电力设备系统,如风力发电机、高频变压器、高频开关电源、动态无功补偿装置、高频断路器、电容与电抗器等,并且随着变频电机的脉宽调制技术(PWM)和SiC功率器件的逐步普及所带来的高开关速度和高频工作特性带来效率提升的同时会加剧局部放电和电晕效应,对绝缘材料的设计和选型以及系统的稳定性提出了新的挑战。
采用 TECO 技术,对电工铝线(及铝带、铝箔)进行表面功能陶瓷化处理,制备出综合性能优异的陶瓷绝缘或复合绝缘的电磁线,并将电磁线应用于适用于新能源电网的新型电力装备中。
陶瓷绝缘——高性能铝基电磁线/箔
陶瓷绝缘铝电磁线/箔,包括扁铝线、圆铝线、铝带、铝箔
聚酰亚胺膜包/聚酰亚胺、聚酯漆包复合绝缘电磁线,包括扁铝线、圆铝线
可覆盖二十余种国标标准的扁铝线、圆铝线、铝带、窄/宽铝箔等
规格:各种圆扁线 (圆线0.1-3.5 mm;扁线2-13 mm2,宽边≤6 mm)、铝带/箔(10 mm-600 mm)
特点:高导热、抗电磁辐射、机械柔韧性;漆包/膜包产品耐电晕、耐冷冻剂、耐油、耐辐射、耐严寒,抗局放
用途:可用于航空航天、核电等特殊领域的高温环境、用于冲击电流大,工作环境恶劣的电机、中频变压器、电磁铁等绕组中




陶瓷绝缘铝扁线
陶瓷绝缘铝圆线
陶瓷绝缘铝带/箔
陶瓷绝缘线圈
复合绝缘——高性能膜包漆包电磁线
杜邦耐电晕聚酰亚胺薄膜的结构和特性,说明无机纳米粒子是耐电晕的关键,耐电晕机理解释如下:
①无机纳米粒子的分子键能比有机物的键能大,更能耐受电晕的腐蚀;
②无机纳米粒子掺杂会引入更多的浅陷阱,起到了耐受电晕的效果;
③无机纳米粒子的导热系数更大,能够快速的将材料中的热量中散发出去,从而起到了耐电晕的效果;
将TECO陶瓷层与国产耐电晕材料复合,采用陶瓷基复合绝缘结构的技术路线,能够增强国产电磁线的耐电晕性能,大大提升了绕组绝缘的耐电晕寿命并降低成本,打破国内耐电晕电磁线对国外同类产品的依赖。
对标杜邦的“黄金薄膜”
在250℃加速耐电晕测试时, 其性能指标超出杜邦PI膜 66%~181%(不同陶瓷膜厚),而在同等条件下,杜邦PI膜超出国产耐电晕薄膜37%。
经上电科根据国标GB4074-2008《绕组线试验方法》进行耐 电晕测试, 经1000 h未击穿( 20 kHz, 双极性方波,155℃),远超国标规定≥20h(也远超特殊用户要求≥150 h)。

陶瓷膜包电磁线

陶瓷漆包电磁线
全球首创“卷对卷”自动化、智能化铝基陶瓷生产线
“移动悬浮电位”法实现基于陶瓷膜不同生长阶段的自适应电压调节


