Усовершенствование витковой изоляции статорных катушек высоковольтных электрических машин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.09.02, кандидат технических наук Карпушина, Татьяна Игоревна

• Карпушина, Татьяна Игоревна
• кандидат технических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат технических наук Карпушина, Татьяна Игоревна

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Витковая изоляция электрических машин. Состав и назначение

1.2. Современные типы обмоточных проводов

1.2.1. Обмоточные провода с эмалево-стекловолокнистой и эмалево-стеклополиэфирной изоляцией

1.2.2. Обмоточные провода с пленочной изоляцией

1.2.1.1. Обмоточные провода с комбинированной слюдосодержащей изоляцией

1.2.1.2. Обмоточные провода с полиимидно-фторопластовой изоляциейЗ

1.2.3. Обмоточные провода с эмалевой изоляцией

1.3. Направления усовершенствования витковой изоляции электрических машин

1.3.1. Тенденции развития электроизоляционных материалов для витковой изоляции электрических машин

1.3.2. Автоматизация производства обмоток электрических машин

1.4. Анализ возможных дефектов витковой изоляции электрических машин

1.4.1. Дефекты витковой изоляции, возникающие в процессе производства обмоток электрических машин

1.4.2. Дефекты витковой изоляции, развивающиеся в ходе эксплуатации электрических машин

1.5. Основные закономерности старения витковой изоляции

1.6. Анализ методов электрических испытаний витковой изоляции

1.6.1. Основные методы испытаний витковой изоляции в процессе производства и эксплуатации статорных обмоток электрических машин

1.6.2. Метод количественной оценки дефектности витковой изоляции в процессе изготовления катушек статорной обмотки

1.7. Выводы по литературному обзору и постановка цели исследований

2. МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ ВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

2.1. Конструкции модельных и макетных образцов витковой изоляции статорной обмотки электрических машин

2.1.1. Состав и конструкция изоляции исследуемых обмоточных проводов

2.1.2. Конструкции модельных образцов витковой изоляции

2.1.3. Конструкции макетных образцов витковой изоляции

2.2. Методики измерения электрических свойств витковой изоляции

2.2.1. Определение кратковременной электрической прочности изоляции обмоточных проводов

2.2.2. Методика определения диэлектрических потерь изоляции обмоточных проводов

2.2.3. Методика измерения частичных разрядов в изоляции обмоточных проводов

2.2.4. Методика исследования электрического старения изоляции обмоточных проводов

2.2.5. Методика статистической обработки результатов оценки длительной электрической прочности

2.2.6. Определение стойкости витковой изоляции к воздействию термоциклов в условиях, приближенных к реальным

2.2.7. Сравнительные испытания витковой изоляции на макетах изделий

2.3. Методика пооперационного технологического контроля витковой изоляции в процессе изготовления статорной обмотки

2.3.1. Оценка влияния технологических факторов на витковую изоляцию

2.3.2. Методика неразрушающего пооперационного технологического контроля качества витковой изоляции катушек электрических машин в процессе производства

2.4. Общие вопросы методики постановки исследования

2.5. Выводы по второй главе

3.ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗОЛЯЦИИ НОВЫХ ТИПОВ ОБМОТОЧНЫХ ПРОВОДОВ ДЛЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

3.1. Исследование пленочной слюдосодержащей изоляции новых типов обмоточных проводов (Б класса нагревостойкости)

3.1.1. Исследование кратковременной электрической прочности обмоточных проводов со слюдосо держащей изоляцией

3.1.2. Исследование диэлектрических потерь изоляции обмоточных проводов на основе слюдосодержащих лент

3.1.3. Исследование характеристик ЧР в слюдосодержащей пленочной изоляции обмоточных проводов

3.2. Исследование электрических характеристик полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов (Н и С классов нагревостойкости)

3.2.1. Исследование кратковременной электрической прочности полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов при испытании напряжением переменного тока частотой 50 Гц

3.2.2. Исследование диэлектрических потерь обмоточных проводов с полиимидно-фторопластовой изоляцией

3.2.3. Исследование характеристик ЧР в полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов

3.3. Исследование электрического и теплового старения изоляции новых типов обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин

3.3.1. Оценка длительной электрической прочности слюдосодержащей изоляции обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин Б класса нагревостойкости

3.3.2. Исследование теплового старения слюдосодержащей изоляции обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин

3.3.2.1. Исследование диэлектрических потерь слюдосодержащей изоляции обмоточных проводов при различных температурах и испытательных напряжениях

3.3.2.2. Исследование пробивной напряженности изоляции обмоточных проводов в процессе теплового старения

3.3.3. Оценка длительной электрической прочности полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов для высоковольтных электродвигателей Н и С классов нагревостойкости

3.4. Выводы по третьей главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ СЛЮДОСОДЕРЖАЩЕЙ И ПОЛИИМИДНО-ФТОРОПЛАСТОВОЙ ВИТКОВОЙ ИЗОЛЯЦИИ для ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН С

ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАКЕТОВ РЕАЛЬНЫХ КАТУШЕК

4.1 Сравнительные испытания электрической прочности различных вариантов витковой изоляции катушек высоковольтных электрических машин

4.2. Исследование качества витковой изоляции в процессе производства статорных катушек

4.2.1. Разработка методики пооперационного контроля качества витковой изоляции статорных катушек путем и испытаний импульсным напряжением

4.2.2. Определение оптимальных режимов работы оборудования для изготовления статорных обмоток

4.2.3. Проведение выходных испытаний витковой изоляции импульсным напряжением

4.3. Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Усовершенствование витковой изоляции статорных катушек высоковольтных электрических машин»

ВВЕДЕНИЕ

Развитие энергетики и электромашиностроения - основа промышленного и экономического роста России. В связи с автоматизацией процессов управления энергооборудованием, основными тенденциями усовершенствования электрических машин (ЭМ) [1] являются повышение их надежности, удельной мощности, энергоэффективности, а также разработка специальных электродвигателей для частотно-регулируемого электропривода. В настоящее время стоимость электротехнических материалов повышается, а электронных компонентов - снижается, что способствует постепенному внедрению частотных преобразователей для электродвигателей средней и большой мощности [1]. Возникает необходимость модернизации существующего энергооборудования для повышения надежности его работы в режимах перенапряжений и импульсных нагрузок. Поэтому требуется создание ЭМ повышенной мощности и надежности.

Технический прогресс комплекса российского машиностроения определяет развитие других отраслей промышленности страны, однако, его основную задачу - переоснащение производства не удается решить многие годы. Устаревшее оборудование, низкое качество продукции усугубляют ее невысокую конкурентоспособность на мировом рынке. Поэтому перспективное развитие и повышение эффективности машиностроительного производства возможно за счет его обновления. Разработка и внедрение гибких автоматизированных процессов производства ЭМ (в частности, самых ответственных их узлов - обмоток) требует оптимизации технологических операций, модернизация оборудования и введения системы проверки качества изделий.

Совершенствование конструкций ЭМ связано с развитием электроизоляционных материалов. Надежность системы изоляции обеспечивает работоспособность электрооборудования [2]. Повреждение изоляции статорной обмотки в процессе эксплуатации ЭМ приводит к серьезным авариям [3]. Создание высоковольтных ЭМ с повышенной надежностью статорных обмоток

стало возможным благодаря применению нового типа витковой изоляции на основе современных слюдосодержащих электроизоляционных материалов, а также использованию автоматизированного способа производства и технологического контроля качества. Поэтому освоение современных технологий создания и изготовления витковой изоляции обмоток ЭМ является первостепенной задачей отечественных заводов-производителей.

Решение этой задачи позволит также создать надежные высоковольтные электродвигатели и генераторы с катушечной обмоткой статора, тяговые электродвигатели для железной дороги и метрополитена. Без увеличения габаритов и при сохранении рабочей температуры статорной обмотки можно повысить мощность этих ЭМ, либо, при сохранении мощности и габаритов, снизить нагрев статоров и продлить срок службы.

Актуальность работы. Усовершенствование электрофизических свойств витковой изоляции обмотки статора высоковольтных электрических машин, непосредственно влияющее на развитие всей системы изоляции, осуществляется двумя способами. Во-первых, с помощью разработки конструкции, исследования и внедрения новых изоляционных материалов -комбинированных слюдосодержащих и полиимидно-фторопластовых лент для изоляции обмоточных проводов, во-вторых, путем оптимизации и автоматизации технологического процесса изготовления статорных обмоток.

До начала внедрения полупроводниковых систем управления асинхронными электродвигателями (АД) специалистами, изучавшими аварийные и переходные режимы работы ЭМ отмечалось, что рабочие напряжения на один виток для низковольтных машин составляли от нескольких до десятков вольт, но необходимое пробивное напряжение изоляции обмоточных проводов из-за кратковременных импульсов напряжения при включении (и выключении) было сотни вольт [4]. Соответственно, в общем случае в высоковольтных электрических машинах минимальное требование к пробивному напряжению витковой изоляции - около 1кВ. Известно, что работа обычного АД в составе частотно-регулируемого электропривода (ЧРЭ) снижает его

надежность, поскольку характеризуется следующими особенностями: высокочастотная коммутация в преобразователе частоты (ПЧ) генерирует высшие гармоники амплитуд напряжения и тока [5], вызывает волновые переходные процессы и импульсные перенапряжения в системе ПЧ - электродвигатель, обусловливает появление подшипниковых токов [6]. Поэтому для ЧРЭ требуется применение модернизированных общепромышленных или новых специальных АД. В основные технические требования при проектировании таких электродвигателей входит усиленная изоляция обмоток статора (особенно начальных витков) для защиты от перенапряжений и высших гармонических составляющих тока [6]. Основными факторами, определяющими негативное воздействие частотно-регулируемого управления (ЧРУ) на АД, являются повышенное напряжение, приложенное к изоляции первых витков обмотки статора машины, возникающее при перенапряжениях на концах кабельной линии между автономным инвертором напряжения и АД, частичные разряды (ЧР) в пазовой изоляции обмотки статора [7], повышение диэлектрических потерь в изоляции при высоких частотах. Кроме того, внедрение ЧРУ для тяговых электродвигателей, которые эксплуатируются в тяжелых условиях (при сильных вибрациях, ударах, увлажненности) и при повышенных температурах [8], требует повышения нагревостойкости витковой изоляции их статорной обмотки для сохранения ресурса.

Требования к повышению стойкости изоляции обмотки электрических машин к импульсным нагрузкам и перенапряжениям в сети привели к необходимости существенного повышения кратковременной электрической прочности витковой изоляции, понижения диэлектрических потерь и улучшения стойкости к частичным разрядам (ЧР). В частности, при проектировании и изготовлении статорных обмоток для высоковольтных электродвигателей, работающих с ЧРУ, в настоящее время принимается дополнительный коэффициент запаса кратковременной электрической прочности изоляции, равный 1,5-2,0 по отношению к обычному исполнению. Внедрение витковой изоляции, характеризующейся высокой кратковременной и длительной элек-

трической прочностью, пониженными диэлектрическими потерями в области рабочих температур, высокой стойкостью к ЧР позволит повысить рабочие характеристики и надежность высоковольтных ЭМ.

Применение автоматизированного способа изготовления обмоток и современной системы контроля качества изделий в процессе производства снизит количество отказов ЭМ в ходе эксплуатации. Также появится возможность повышения объемов выпуска в целом, выполнения мелкосерийных заказов на модернизацию обмоток электродвигателей различных серий и типов. Все это уменьшит сроки качественного обновления парка электрических машин.

Несмотря на высокие научно-технические достижения отечественного производства по разработке и созданию высоконадежной корпусной изоляции статорных обмоток высоковольтных электрических машин, вопросы, касающиеся изучения и внедрения новых типов витковой изоляции с повышенными значениями электрической прочности, стойкостью к ЧР и низким значением диэлектрических потерь при максимальной рабочей температуре, некоторое время оставались на втором плане и в настоящее время требуют подробного научного исследования.

Цели работы. На основе комплексных исследований диэлектрических характеристик и механизмов старения слюдосодержащей и полиимидно-фторопластовой изоляции выработать рекомендации по выбору новых электроизоляционных материалов, конструкции для витковой изоляции с улучшенными диэлектрическими параметрами (низкими диэлектрическими потерями, повышенной кратковременной и длительной электрической прочностью), а также стойкостью к частичным разрядам для автоматизированного процесса производства катушек:

- высоковольтных электрических машин (мощностью до 10 МВт) с катушечной обмоткой статора;

- тяговых электродвигателей.

Для достижения указанной цели представляется необходимым решить следующие задачи:

1. Разработать комплексную экспериментальную методику исследования диэлектрических свойств витковой изоляции электрических машин в сильном электрическом поле.

2. Изучить влияние конструктивных особенностей слюдосодержащей и полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов, а также технологических параметров автоматизированного процесса изготовления катушек на электрические свойства витковой изоляции.

3. Разработать и внедрить пооперационную методику контроля качества витковой изоляции в процессе автоматизированного изготовления статорных катушек.

4. Разработать основные параметры автоматизированных технологических процессов, предназначенных для создания обмоток с улучшенными характеристиками для высоковольтных и тяговых электрических машин с катушечной обмоткой статора.

Научная новизна работы.

1. Впервые при исследовании изоляции обмоточных проводов (марок ПМС, ПМС-М, ППИПК-2, ППИПКС-2 и новых модифицированных) для высоковольтных электрических машин, предназначенных для работы в составе ЧРЭ, помимо традиционно применяющихся методов испытаний, предложено использование методик определения диэлектрических свойств в сильном электрическом поле, которые позволяют путем поэтапных исследований модельных, макетных образцов и реальных катушек улучшить свойства витковой изоляции.

2. Посредством комплексных экспериментальных исследований, включающих разработки и изучение опытных вариантов систем витковой изоляции, впервые установлено, что применение эмалевого покрытия (вместо слоя поли-этилентерефталатной пленки) в конструкции на основе слюдосодержащих пленочных материалов снижает интенсивность ЧР и повышает ее длительную электрическую прочность.

3. Выявлен эффект увеличения кратковременной и длительной электрической прочности витковой изоляции на основе короностойкой полиимидно-фторопластовой пленки (Каптон БСЯ) при нанесении слоев в перекрестном направлении (на примере оптимизации конструкции изоляции обмоточного провода ППИГЖС-2).

4. Впервые показано влияние конструктивных особенностей слюдосодержа-щей и полиимидно-фторопластовой изоляции обмоточных проводов, а также технологических параметров автоматизированного процесса изготовления катушек (например, давления, скорости растяжки, времени удерживания на формообразующих операциях) на диэлектрические свойства витковой изоляции, что доказано с помощью проведенных пооперационных испытаний витковой изоляции высоковольтными импульсами с коротким фронтом с применением критерия количественной оценки.

Практическая значимость работы.

1. Совместно с ОАО «Псковский кабельный завод» исследованы и внедрены в производство в ОАО «Псковский кабельный завод» и ООО «РЭМ энд Коил» электроизоляционные слюдосодержащие материалы (Кондуктофол 0264 и 2009, Элмикафол 52801) с улучшенными электрическими свойствами для витковой изоляции, с применением которых разработана и внедрена в ООО «РЭМ энд Коил» технология изготовления статорных катушек для высоковольтных электрических машин. Впервые автором разработаны и внедрены технические условия на изготовление статорных катушек для высоковольтных электрических машин с применением обмоточных проводов со слюдосодержащей изоляцией (ТУ 339000-001-82126676-2011). Практическая значимость полученных результатов подтверждена актами использования их в ООО «Псковский кабельный завод» (г. Псков) и ООО «РЭМ энд Коил» (г. Санкт-Петербург).

2. Исследованы и внедрены в производство в ООО «РЭМ энд Коил» электроизоляционные полиимидные материалы с короностойкими свойствами (в частности, в обмоточных проводах марки ППИПКС), предназначенные для

создания изоляции статорной обмотки тяговых электродвигателей. Внедрена технология изготовления изоляции статорной обмотки и ее автоматизированного производства для серийного выпуска тяговых электродвигателей повышенной надежности для применения в составе ЧРЭ. Практическая значимость полученных результатов подтверждена актом использования их в ООО «РЭМ энд Коил» (г. Санкт-Петербург).

3. Результаты настоящей работы применены для изготовления статорных катушек электрических машин с изоляцией, имеющей улучшенные характеристики (надежность витковой изоляции, стойкость к перенапряжениям и импульсным нагрузкам), которые укрепили конкурентоспособность продукции ООО «РЭМ энд Коил». Практическая значимость полученных результатов подтверждена актом использования их в ООО «РЭМ энд Коил» (г. Санкт-Петербург).

4. Впервые разработана и внедрена методика пооперационного контроля качества витковой изоляции в процессе автоматизированного производства (в ООО «РЭМ энд Коил») с помощью испытаний импульсами напряжения. Она способствовала внедрению новых электроизоляционных материалов в автоматизированный процесс изготовления статорных катушек и позволила осуществлять подбор технологических режимов работы оборудования, проводить пооперационный контроль качества витковой изоляции. Практическая значимость полученных результатов подтверждена актом использования их в ООО «РЭМ энд Коил» (г. Санкт-Петербург).

На защиту выносятся:

1. Результаты комплексных исследований диэлектрических свойств различных типов витковой изоляции (слюдосодержащей и полиимидно-фторопластовой) при их применении на автоматизированном производстве статорных обмоток.

2. Принципы выбора электроизоляционных материалов, конструкция и технология изготовления витковой изоляции с улучшенными электрически-

ми свойствами для высоковольтных электрических машин и тяговых электродвигателей.

3. Методика и система пооперационного контроля качества витковой изоляции в процессе автоматизированного изготовления статорных катушек.

Достоверность результатов. Достоверность обеспечивается обоснованным выбором и корректным использованием современных методов измерения электрических характеристик исследуемых материалов; применением современных методик, позволяющих всесторонне изучить проблему; статистической обработкой полученных данных; проведением контрольных испытаний, включающих испытания на полномасштабных образцах статорных катушек, показывающих обоснованность и воспроизводимость результатов.

Личный вклад автора состоит в определении цели и методов исследования; проведении экспериментальных исследований; обработке, обобщении и анализе полученных результатов. Все результаты, представленные в работе, получены лично автором или при его непосредственном участии. Автор благодарит за помощь в проведении исследований сотрудников ООО «РЭМ энд Коил» (г. Санкт-Петербург) и ООО «Псковский кабельный завод» (г. Псков).

Апробация работы.

Результаты работы докладывались и обсуждались на следующих конференциях:

1. XII Международная конференция «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты МКЭЭЭ-2008», 29.0904.10.2008, Алушта, Крым.

2. X Международная молодежная научная конференция «Севергеоэкотех-2009», 18.03-20.03.2009, Ухта.

3. IV Международная молодежная научная конференция «Тинчуринские чтения», 22.04-24.04.2009, Казань.

4. VII Международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 28.0430.04.2009, Санкт-Петербург.

5. XIII Всероссийская конференция по проблемам науки и высшей школы, 18.05.2009, Санкт-Петербург.

6. Международная научно-практическая конференция «XXXVIII Неделя науки СПбГПУ», 30.11-05.12.2009, Санкт-Петербург.

7. Международная научно-техническая конференция «Безопасность, надежность, эффективность в электроэнергетике и энергопотребляющих установках», 24.05-28.05.2010, Санкт-Петербург.

8. V Международная научно-техническая конференция «Электрическая изоляция - 2010», 01.06-04.06.2010, Санкт-Петербург.

9. ИХ Международная конференция «Физика диэлектриков» (Диэлектрики - 2011), 23.05-26.05.2011, Санкт-Петербург.

10. VIII Международная научно-практическая конференция «Электроизоляционные материалы и системы изоляции электрических машин», 09.0610.06.2011, п. Бекасово, Московская область.

Публикации:

1. Карпушина, Т.Н. Исследование влияния конструктивных и технологических факторов на характеристики витковой изоляции высоковольтных электрических машин / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев // Труды XII Международной конференции «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты МКЭЭЭ-2008», 29.09-04.10.2008, Алушта, Крым. - 2008. - С. 27.

2. Карпушина, Т.И. Новый подход к ремонту обмоток высоковольтных электродвигателей / Т.И. Карпушина, О.В. Соколова // Цемент и его применение. - 2008. - №2. - С. 1-2.

3. Карпушина, Т.И. Обмотки электрических машин для мельничных механизмов / Т.И. Карпушина, О.В. Соколова // Цемент и его применение. -2008. - №5. -С. 23-24.

4. Карпушина, Т.И. Новый взгляд на ремонт обмоток машин. Технологии, оборудование, возможности / Т.И. Карпушина, В.Ю. Русских // Электрика. -2008. -№1. -С. 20-24.

5. Карпушина, Т.И. Метод испытаний высоковольтными импульсами междувитковой изоляции и его применение при автоматизированном производстве обмоток электрических машин / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев // Электротехника. - 2009. - №3. - С. 47-53.

6. Карпушина, Т.И. Исследование метода испытания высоковольтными импульсами междувитковой изоляции обмоток электрических машин/ Т.И. Карпушина // Материалы X Международной молодежной научной конференция «Севергеоэкотех-2009», 18.03-20.03.2009, Ухта.-2009. - С. 66-70.

7. Карпушина, Т.И. Анализ кратковременной электрической прочности новых марок обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин /Т.И. Карпушина // Материалы докладов IV Международной молодежной научной конференции «Тинчуринские чтения», 22.04-24.04.2009, Казань. -2009.-Том 3.-С. 124-126.

8. Карпушина, Т.И. Разработка и внедрение автоматизированной системы производства обмоток электрических машин/Т.И. Карпушина// VII Международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», 28.04-30.04.2009, Санкт-Петербург.- 2009. - С. 341-342.

9. Карпушина, Т.И. Исследование длительной электрической прочности обмоточных проводов с комбинированной пленочной изоляцией на основе слюды / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев // Материалы XIII Всероссийской конференции по проблемам науки и высшей школы, 18.05.2009, Санкт-Петербург. - 2009. - С. 229-230.

10. Карпушина, Т.И. Исследование новых марок обмоточных проводов для применения при условиях импульсных воздействий и перенапряжений в обмотках электрических машин / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев // Материалы

Международной научно-практической конференции «XXXVIII Неделя науки СПбГПУ», Часть II, 30.11-05.12.2009, Санкт-Петербург.- 2009. - С.54.

11. Карпушина, Т.И. Исследование современных типов обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин / Т.И. Карпушина // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - Санкт-Петербург: Издательство СПбГПУ. - 2010. - Выпуск 1(95) - С. 131-137.

12. Карпушина, Т.И. Исследование обмоточных проводов с полиимидно-фторопластовой изоляцией / Т.И. Карпушина // Сборник научных трудов V Международной научно-технической конференции «Электрическая изоляция - 2010», СПбГПУ, Санкт-Петербург, 01.06-04.06.2010. - С. 40-41.

13. Карпушина, Т.И. Исследование изоляции современных обмоточных проводов в процессе теплового старения / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев //Физика диэлектриков (Диэлектрики - 2011): Материалы ИХ Международной конференции, Санкт-Петербург, 23-26 мая 2011 г. Т.2. - СПб: Изд-во РГПУ им. А.И. Герцена. - 2011. - С. 87-90.

14. Карпушина, Т.И. Изучение слюдосодержащей изоляции новых типов обмоточных проводов для высоковольтных электрических машин в процессе теплового старения / Т.И. Карпушина // Научно-технические ведомости СПбГПУ. - Санкт-Петербург: Издательство СПбГПУ. - 2011. -Выпуск 2 (123). - С. 129-135.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, в том числе 3 работы в журналах, входящих в список ВАК.

Структура и объём диссертационной работы. Диссертация общим объёмом 177 страниц состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы (123 наименования). Работа содержит 86 рисунков, 55 таблиц.

Заключение диссертации по теме «Электротехнические материалы и изделия», Карпушина, Татьяна Игоревна

4.3. Выводы по четвертой главе

Проведенные нами исследования витковой изоляции с использованием макетов реальных катушек позволили получить следующие ниже результаты и выводы.

1. Установлено, что Епр витковой изоляции катушек, изготовленных с применением провода со слюдосодержащей изоляцией, в местах изгибов существенно выше (в 3 раза) по сравнению с обычной конструкцией витковой изоляции (для высоковольтных электрических машин средней мощности), состоящей из провода ПСДК и дополнительного электроизоляционного слоя из ленты ЛСЭП-934-ТПл. Это обосновывает применение проводов со слюдосодержащей комбинированной изоляцией (типа ПМС и аналогичных) для достижения высокой кратковременной электрической прочности витковой изоляции высоковольтных электрических машин.

2. Впервые показано, что метод испытаний междувитковой изоляции высоковольтными импульсами с коротким фронтом позволяет производить не только выходные испытания, но и технологический пооперационный контроль качества выпускаемой продукции. Установлен критерий оценки качества витковой изоляции - коэффициент различия кривых (КРК), зависящий от индуктивности и сопротивления испытуемой катушки.

3. Путем применения метода импульсных испытаний со сравнением катушек по критерию КРК были исследованы и оптимизированы режимы работы автоматизированной линии по производству статорных обмоток. С помощью метода испытаний импульсным напряжением междувитковой изоляции было доказано, что наибольшее повреждение витковой изоляции в процессе автоматизированного производства (по технологии «плоской катушки») происходит не на операции растяжки заготовки в «лодочку» а в процессе предварительной формовки в трапецеидальную форму. Внедрены различные современные марки обмоточных проводов в производство реальных катушек высоковольтных и тяговых электродвигателей.

4. Проведение испытаний витковой изоляции серией импульсов с коротким фронтом (0,1-0,2) мкс в течение 10 с после изготовления (до укладки в пазы) позволяет обеспечить полное соответствие электрической прочности витковой изоляции электрических машин современным условиям и требованиям к ее эксплуатации (в том числе с учетом работы в составе частотно-регулируемого электропривода).

5. Катушки статорных обмоток, прошедшие выходные заводские испытания витковой изоляции данным способом соответствуют требованиям международных нормативных документов, таким как стандарты МЭК 34-15 и IEEE 522 [94-95].

6. Разработана методика пооперационного технологической проверки междувитковой изоляции в ходе автоматизированного процесса изготовления статорных катушек различных электрических машин. При подаче пониженного испытательного напряжения она позволяет выполнять «неразрушающий» контроль витковой изоляции катушек на производстве.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Экспериментально установлено, что витковая изоляция статорных катушек высоковольтных электрических машин, изготовленная на основе обмоточных проводов ПМС и ПМС-М со слюдосодержащими комбинированными материалами (Элмикафол 52801 и Кондуктофол 0264, соответственно) обладает высокой кратковременной ((44-50) kB/мм) электрической прочностью, низкими значениями тангенса угла диэлектрических потерь (до 0,07) во всем возможном диапазоне рабочих температур (от 55 до 125 °С). Изоляция обмоточных проводов ПМС и ПМС-М имеет высокую длительную электрическую прочность. Которая при этом количественно сопоставима с традиционно применяющимися системами корпусной слюдосодержащей изоляции (по показателям степени т, которые, соответственно, равны 10,6 и 15,1).

2. Установлено, что наилучшими свойствами из исследуемых образцов витковой изоляции является вариант с применением обмоточного провода ПМС с отечественной изоляционной лентой Элмикафол 52801 (она имеет более высокие значения Епр, чем изоляция образцов ПМС-М (с адгезивным слоем) с импортной лентой Кондуктофол 0264 как до, так и после теплового старения, более низкие значения диэлектрических потерь).Применение провода ПМС возможно в ответственных высоковольтных электрических машинах, у которых возможен перегрев обмоток до 160 °С, так как после длительного теплового старения значения tg8 остались достаточно низкими на всем диапазоне исследованных температур и напряжений.

3. Показано существенное преимущество применения витковой слюдосодержащей изоляции по сравнению с различными используемыми в настоящее время видами (на основе современных марок с эмалево-стеклополиэфирной (ПЭТСЛО-2), эмалево-стекловолокнистой (ПЭТВСДТ), а также стекловолокнистой изоляцией (ПСДК) с дополнительным изоляционным слоем из слюдяной ленты (ЛСЭП-934-ТПл)) для достижения высокой электрической прочности (стойкости к кратковременным перенапряжениям) при работе в составе ЧРЭ.

4. Исследование разработанных модификаций изоляции обмоточных проводов ПМС-ММ (без слоя ПЭТ-пленки) и ПМС-МЭ (с эмалевым покрытием проволоки вместо ПЭТ-пленки) выявило, что применение эмалевого покрытия несколько снижает кратковременную электрическую прочность, но позволяет снизить интенсивность ЧР и высокие значения расчетного показателя т, по сравнению с марками ПМС и ПМС-М.

5. Определено влияние различных технологических факторов на электрическую прочность слюдосодержащей изоляции обмоточных проводов ПМС и ПМС-М(наличия режима термопрессования, величины радиусов изгиба, расположения адгезивного слоя). Рекомендовано применение технологической операции термоопрессовки (при (120-160) °С, не менее 15 минут) для проводов со слюдосодержащей комбинированной изоляцией.

6. Для витковой изоляции тяговых электрических машин на основе поли-имидно-фторопластовых пленок установлено, что изоляция провода ППИПК-2 с обычной пленкой ПМФ-351 отечественного производства не уступает по кратковременной и длительной электрической прочности (т=(6,5±0,4)) (при испытании переменным напряжением, частотой 50 Гц) импортным короностойким пленкам Каптон 150ГСЯ, примененным для изготовления марки ППИПКС-2 (т=(6,1±0,1)). Напряжение начала ЧР этих марок изоляции одинаково и составляет 1 кВ.

7. Разработана и исследована модификация провода с короностойкой изоляцией ППИПКС-2(М). Увеличение перекрытия лент более 50 %, при нанесении их послойно в противоположных направления в конструкции ППИПКС-2(М) позволяет повысить кратковременную и длительную электрическую прочность (т=(7,3±0,6)) (по сравнению с ППИПК-2).

8. Предложена методика пооперационного контроля качества витковой изоляции статорных катушек в процессе автоматизированного производства на основе испытаний высоковольтными импульсами с коротким фронтом.

Установлен критерий оценки качества витковой изоляции - коэффициент различия кривых (КРК), зависящий от индуктивности и сопротивления испытуемой катушки. При подаче пониженного испытательного напряжения она позволяет выполнять «неразрушающий» контроль витковой изоляции катушек на производстве. Путем применения метода импульсных испытаний со сравнением катушек по критерию КРК исследованы и оптимизированы режимы работы автоматизированной линии по производству статорных обмоток, внедрены различные современные марки обмоточных проводов в производство реальных катушек высоковольтных и тяговых электродвигателей.

9. Проведение испытаний витковой изоляции серией импульсов с коротким фронтом (0,1-0,2) мкс в течение 10 с после изготовления (до укладки в пазы) позволяет обеспечить полное соответствие электрической прочности витковой изоляции электрических машин современным условиям и требованиям к ее эксплуатации (в том числе с учетом работы в составе частотно-регулируемого электропривода). Катушки статорных обмоток, прошедшие выходные заводские испытания витковой изоляции данным способом соответствуют требованиям международных нормативных документов, таким как стандарты МЭК 34-15 и IEEE 522 [94-95]. Это позволяет производить обмотки статора электрических машин автоматизированным способом с надежной витковой изоляцией, как для отечественных, так и для импортных типов электрических машин.

10. Рекомендуемые мероприятия не только технологичны, но и экономически выгодны. Так, например, себестоимость изготовления комбинированной слюдосодержащей витковой изоляции примерно на 10 % меньше, чем у эма-лево-стеклополиэфирной, за счет сокращения трудозатрат, снижения потребляемой энергии (не требуется операции термообработки нанесенных материалов). Проведение импульсных испытаний витковой изоляции отдельных катушек (до и после укладки в пазы статора) позволяет предотвратить аварийные ситуации на объектах эксплуатации электрических машин, которые могут принести значительные финансовые убытки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Карпушина, Татьяна Игоревна, 2011 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Гловацкий, А.В. Основные направления развития электрических машин и электромеханических систем на их основе / А.В. Гловацкий, Л.П. Кубарев, Л.Н. Макаров // Электротехника.- 2008.- № 4. - С. 2-8.

2. Азизов, А.Ш. Совершенствование электрической изоляции электрических машин высокого напряжения / А.Ш. Азизов, A.M. Андреев, A.M. Ко-стельов, Ю.А. Полонский // Электротехника - 2007.- №3.- С. 4-7.

3. Кучинский, Г.С. Изоляция установок высокого напряжения / Г.С. Кучин-ский, В.Е. Кизеветтер, Ю.С. Пинталь. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 368 с.

4. Мусин, А.М. Аварийные режимы работы асинхронных электродвигателей и способы их защиты / A.M. Мусин. - М.: Колос, 1979. - 112 с.

5. Воронцов, А.Г. Высокочастотные электромагнитные процессы в электрических машинах при широтно-импульсной модуляции напряжения / А.Г. Воронцов [и др.] // Электротехника. - 2008. - №3. - С. 36-44.

6. Парфентьев, Д.В. Основные аспекты внедрения частотно-регулируемого электропривода на насосные станции водоснабжения / Д.В. Парфентьев, Б.А. Иванов // Электроцех - 2008.- №12. - С. 16-24

7. Жук, Д.А. Защита асинхронного двигателя от перенапряжений в системе частотно-регулируемого электропривода с учетом кабельной линии / Д.А. Жук // Электромашиностроение и электрооборудование. - Киев: Издательство «Техника». - 2001. № 57. - С. 23-24.

8. Булгаков, А.А. Частотное управление асинхронными двигателями / А.А. Булгаков.-М.: Энергоиздат, 1982.-216 с.

9. Stone, G.C., Bulter Е.А., Culbert I., Dhirani H. Electrical Insulation for Rotating Machines: Design, Evaluation, Aging, Testing and Repair. - New York: John Wiley & Sons, Inc. - 2004. - 370 p.

10. Bartnikas, R. Multi-Stress Aging of Stator Bars with Electrical, Thermal and Mechanical Stresses as Simultaneous Acceleration Factors / R. Bartnikas, R. Morin // IEEE Transactions Energy Conversion.-2004.- v. 19 - pp. 702-714.

11. Халилов, Ф.Х. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Ф.Х. Халилов, Г.А. Евдокунин [и др.] / Под редакцией Ф. X. Халилова, Г. А. Евдокунина, А.И. Таджибаева. СПб.: Издательство ПЭИПК, 2002. - 259 с.

12. G.C. Stone, I.M. Gulbert, В.A. Lloyd. Stator insulation problems associated with low voltage and medium voltage PWM drives // Cement Industry Technical Conference Record, 29 April - 2 May 2007, Charleston. - 2007. - pp. 187-192.

13. Жерве, Т.К. Обмотки электрических машин: Основы устройства, теории и работы / Г.К. Жерве. - JL: Энергоатомиздат, 1989. - 400 с.

14. Проектирование электрических машин / И.П. Копылов [и др.]. - М.: Высшая школа, 2002. - 757 с.

15. Петров, Г.Н. Электрические машины: учебник для ВУЗов. Часть 1. / Г.Н. Петров. - М.: - Энергия, 1974. - 239 с.

16. Filliben, S. A. Enhanced polyimide for traction motors. / S. A. Filliben // Seminar INSULEC 19-20 February2009, Bangalore. - 2009. - pp. 1-5.

17. Березинец, Н.И. Некоторые направления совершенствования систем изоляции тяговых электрических машин / Н.И. Березинец [и др.]// Журнал Электротехника №3. - М.: Изд-во ЗАО «ЗНАК», 2005. - С. 6-9.

18. Пыхтин, В.В., Иванов С.Н. Надежность асинхронных электро-двигателей: учебное пособие / В.В. Пыхтин, С.Н. Иванов. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО Комс.-на-Амурегос. техн.ун-т, 2003. - 108 с.

19. Гнедин, А.А. Обмоточные провода с пленочной изоляцией / А.А. Гнедин, Г.Н. Мещанов. - М.: Информэлектро, 1987. - Выпуск 2. - 68 с.

20. Neal, J. Е. The Development of Micacous Conductor/ Turn Insulation for HV Rotating Machines // Proceedings of Electrical insulation conference, electrical manufacturing and coil winding conference, 26-28 October 2009, Cincinnati. -1999.-pp. 53-59.

21. Мелешенко, B.H. Опыт применения обмоточного провода со слюдосодер-жащей изоляцией / В.Н. Мелешенко, В.М. Пак // Электротехника. - 1999. -№3.-С. 56-58.

22. J.A. Williams III. A functional test comparison between mica over bare copper and double polyester glass over heavy polyester-amideimide insulation for high voltage multi-turn coils // IEEE. - 2003. - pp. 595-597.

23. Schuler, R. Modern turn insulation for stator windings with form-wound coils, in high-voltage rotating mashines // Proceedings, Second International conference on properties and applications of dielectric materials, 12-16 September 1988. -1988.-Vol.2.-pp. 769-722.

24. Пак, B.M. Новые материалы и системы изоляции высоковольтных электрических машин / В.М. Пак, С.Г. Трубачев. - М.: Энергоатомиздат. - 2007. -416 с.

25. С. Sumereder, М. Muhr, Senn F., Grubelnik W., Marek P. Thermal and lifetime behavior of innovative insulation systems for rotating machines // Proceedings of the 18-th International conference on electrical machines, ICEM 2008, 6-9 September, Vilamoura. - 2008. - pp. 1-4.

26. Ахметаев, Д. Д. Электромеханические преобразователи энергии электротехнических комплексов с изоляцией из полиимидов алициклического строения: дис. ... канд. т.н.: 05.09.03 / Ахметаев Даур Диасович. Алматы, 2007.-23 с.

27. James Е. Timperley etc. Performance Evaluation of Pump Generator Stator Coils with Corona Resistant Polyimide Film. IEEE 2005. 0-7803-9145-4

28. Клоков Б.К., Уманцев Р.Б. Ремонт обмоток электрических машин высокого напряжения: учебное пособие для проф. обучения рабочих на производстве. -М.: Высшая школа, 1991- 191 с.

29. Filliben, S. Advantages of polyimide corona resistant film under high frequency testing. Electrical insulation conference and electrical manufacturing and coil winding technology conference, 23-25 September 2003, 2003. - p. 627-631.

30. Bohm F.-R., Schndler H., Nagel K. Voltron - a new generation of wire enamel for the production of magnet wires for inverter fed motors. Conference IN-SUCON, 2002. - p. 357-360.

31. Бекмагамбетова, К.Х. Замена традиционной изоляции высоковольтных кабелей на изоляцию из полиимидных пленок ПИФаб / К.Х. Бекмагамбетова // Вестник Алматинского института энергетики и связи. - Алматы: Изд-во АИЭС. -2010. - №2.-85 с.

32. R. Brutsch, J.A.Allison, R. Scollay, F.Wolf. New trends in the insulation technology of rotating high voltage machines // Coil Winding, Insulation and Electrical manufacturing conference - 1999, Berlin. - 1999. - 5 p.

33. R. Brutsch, D. Rey. Conductor insulation for rotating machines // 10th IN-SUCON International Electrical Conference, Birmingham, UK, May 24-26, 2006.-2006.-6 p.

34. Кучера, Я. Обмотки электрических вращательных машин / Я. Кучера, Й. Гапл; - Прага: Изд-во Чехословацкой академии наук, 1963. - 982 с.

35. Вольдек, А.И. Электрические машины переменного тока: Учебник для ВУЗов / А.И. Вольдек, В.В. Попов. - Питер, 2007. - 349 с.

36. Безбородов А.А., Ковалев А.Г., Полонский Ю.А. Измерение теплопроводности электроизоляционных материалов, используемых в высоковольтных электрических машинах // Электротехника. - 2009. - №3- С. 15-19.

37. Богородицкий, В.П. Электротехнические материалы: Учебник для ВУЗов/ В.П. Богородицкий, В.В. Пасынков, Б.М. Тареев. - Л., Энергоатомиздат, 1985.-304 с.

38. Агеева, Н. Д. Электротехническое материаловедение: Учебное пособие / Н. Д. Агеева, Н.Г. Винаковская, В.Н. Лифанов. - Владивосток: Изд-во ДВГТУ, 2006. - 76 с.

39. Сви, П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения / П.М. Сви. - М.: Энергоатомиздат, 1992 - 240 с.

40. A. Bjorklund etc. A new mica-free turn insulation for rotating HV machines // Conference Record of the 1994 EEE International Symposium on Electrical Insulation, Pittsburgh, PA USA, June 5-8. - 1994. - pp. 482-484.

41. Toliyat H.A., Kliman G.B. Handbook of electric motors. New York: Marcel Dekker, 2004. - 805 p.

42. N. Hayakawa, H. Inano, etc. Partial Discharge and Degradation Characteristics of Magnet Wire for Inverter-Fed motor under Surge Voltage application // IEEE Conference on Electrical insulation and Dielecric Phenomena, 16-18 October, 2006, Kansas City. - 2006.- pp. 565-568.

43. C. Hudon, N. Amyot etc. Testing of Low-voltage Motor Turn Insulation Intended for Pulse-with Modulated Applications // IEEE Transactions on dielectrics and Electrical Insulation. - 2000. - Vol.7. - №6. pp. 783-789.

44. Hwang D.-H. etc. Analysis of voltage stress in stator winding of IGBT PWM inverted-fed induction motor system. KIEE transaction on electrical machinery and energy conversion systems. - 2005. - Vol.5-B. - №1. - pp. 43-49.

45. Saeed U. H. A study on insulation problems in drive fed medium voltage induction motors // Thesis for PHD in Electrical and computer engineering, University of Waterloo, Ontario, Canada. - 2007. - 149 p.

46. Hayakawa N., Okubo H. Lifetime characteristics of nanocomposite enameled wire under surge voltage application // Annual repot Conference on electrical insulation and dielectric phenomena (CEIDP), 14-17 October 2007, Vancouver ВС. - 2007. - pp. 13-16.

47. Okubo H., Hayakawa N., Montanary G.C. Technical development on partial discharge measurement and electrical insulation techniques for low voltage motors driven by voltage inverters // IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation. - 2007. - Vol. 14. - № 6. - pp. 1517 -1530.

48. Powering the bullet train // Highlihting Japin. - 2009. - Vol.3. - № 4. - P. 32-33.

49. Привезенцев, B.A. Обмоточные и монтажные провода / В.А. Привезенцев, И.Б. Пешков. - М.: Энергия. -1971 г. - 552 с.

50. Белоруссов, Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры. Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева. - М: Энергоатомиздат, 1987. -536 с.

51. Пешков, И.Б. Обмоточные провода / И.Б. Пешков.- М.:Энергоатомиздат. -1995.-416 с.

52. ГОСТ 15634.3-70. Провода обмоточные. Методы испытания изоляции на эластичность. - Введен впервые. Введ. 01.01.71. - М.: Изд-во стандартов, 1999.-5 с.

53. ГОСТ 15634.2-70. Провода обмоточные. Метод испытания механической прочности изоляции на истирание. - Введ. 01.01.73. - М.: Изд-во стандартов, 1973.- 14 с.

54. Пыхтин, В.В. Дефектообразование в системах изоляции и надежность обмоток асинхронных двигателей / В.В. Пыхтин. - Владивосток: Изд-во Дальневосточного ун-та, 2001- 137 с.

55. Самородов, Ю.Н. Дефекты генераторов / Ю.Н. Самородов. - М.: ЗАО «Энергетические технологии», 2005. - 350 с.

56. Ященко, С.А. Пути повышения уровня электрических и тепловых характеристик витковой изоляции при ремонте тяговых электродвигателей / С.А. Ященко // Кабели и провода. - 2008. - №5 (312). - С. 24-25.

57. Пыхтин, В.В. Метод экспериментального определения дефектности систем изоляции обмоток асинхронных двигателей с учетом различных механизмов образования дефектов // «Электротехника». - 2001. - № 7. - С.2-8.

58. Ярмаркин, М.К. Особенности эксплуатации полимерных электроизоляционных конструкций / М.К. Ярмаркин, И.Ю. Кирцидели //Известия высших учебных заведений: научно-технический и учебно-образовательный журнал Электромеханика. - Новочеркасск: Южно-Российский государственный технический ун-т.- 2011. - №3. - С. 94-96.

59. С. Sumereder, Weiers Т. Significance of defects inside in-service aged winding insulations // IEEE Transactions on energy conversion, March 2008. - 2008. -Vol.23.-№1-p. 9-14.

60. Stone, G. Electrical insulation for rotating machines. Desigh, evaluation, aging, testing and repair / G. Stone [etc.] //New York: IEEE Press series on Powereng ingeering. - 2004. - 371 c.

61. Дмитриевский, B.C. Расчет и конструирование электрической изоляции: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоиздат, 1981. - 392 с.

62. Кучинский, Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях / Ку-чинский Г.С. — Ленинград : Энергия, 1979. - 224 с. : ил .— Библиогр.: С. 218-221.

63. Андреев A.M., Азизов А.Ш., Таджибаев А.И., Монастырский А.Е. Оценка состояния электрических двигателей и генераторов на основе анализа частичных разрядов. Часть 2. - Санкт-Петербург, ФГОУ ДПО «ПЭИПК», 2007. - 36 с.

64. Srinival М.В., Ramu T.S. Multistress ageing of epoxy-mica insulation system. IEEE Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP), 18-21 October 1992, Victoria, ВС, Canada, 1992. - p. 778-783.

65. Тугов, И.И. Химия и физика полимеров / И.И. Тугов, Г.Н. Костырина. -М.: Химия, 1989.-432 с.

66. С. Sumereder, M.Muhr. Estimation of residual lifetime theory and practical problems. 8-th Hofler's days, Portoroz, 6-8 November, 2005. - 6 p.

67. L.A. Dissado. Electrical Degradation and Breakdown in Polymers. - PeterPere-grines, 1992. - 601 p.

68. Bruetsch R., Makoto Т., Frpehlich K., Wiiers Т., Vogelsang R. High voltage insulation failure mechanisms. IEEE International symposium on electrical insulation, Vancouver, ВС, Canada, June 8-11, 2008. Vol.24, p. 17-25.

69. Электрические свойства полимеров // Под ред. Б.И. Сажина - М.: Химия. -3-е изд. - 1986. - 224 с.

70. Койков, Н. Электрическое старение твердых диэлектриков [Текст]/С.Н. Койков, А.Н. Цикин. - Л.: Энергия, 1968. - 186 с.

71. Montanary G.C., Simoni L. Aging phenomenology and modeling. IEEE Transactions on electrical insulation, Vol.28, № 5, October 1993. - p. 755-772.

72. Shirasaka Y., Murase H., Okabe S., Okubo H. Cross-sectional comparison of insulation degradation mechanisms and lifetime evaluation of power transmission equipment. IEEE Transactions on Dielectrics and electrical insulation. Volume 16, №2. April 2009. P. 560-573.

73. Регель, В.Р. О кинетике механического и электрического разрушения /В.Р. Регель, А.И. Слуцкер // К 90-летию С.Н. Журкова. Санкт-Петербург: Издательство ФТИ РАН. - 1995. - С. 14-20.

74. Марьин С.С. Разработка метода оценки долговечности изоляции низковольтных электрических машин. Автореферат на соискание ученой степени кандидата технических наук. Томск: ТПУ, 2007. - 23 с.

75. С. Sumereder. Statistical lifetime of hydro generators and failure analysis. IEEE Transactions on dielectrics and electrical insulation. Vol. 15, № 3, June 2008. -pp. 678-685.

76. Serin F., Muhr M., Ladstatter W., Grubelnik W. Complexity of determining for the thermal evaluation of high voltage insulation systems on the example of rotating machines. DISEE, Demanovska Dolina, Slovakia, 2008. 3 p.

77. Geetha H.N., Ramu T.S. Estimation of residual life in electrical insulation. Fifth International conference on dielectric materials, Measurements and Applications, 1988, 27-30 June, Canterbury, pp.155-158.

78. Natsume F., Matsuura K., Kurahashi A. Voltageendurance-ofepoxymold insulation and evaluation of itslifetime // FUJI Electric review. -1977. - Vol. 23, № 2. - pp.77-82.

79. Srinivas M.B., Ramu T.S. Multifactor aging of HV generator stator insulation including mechanical vibrations // IEEE Transactions on Electrical insulation, Vol.27, №5, October 1992. - pp. 1009-1021.

80. IEEE Std 930-1987. IEEE guide for the statistical analysis of electrical insulation voltage endurance data. - New York: IEEE Standard board. - 1987. - 32 p.

81. Шишкин C.B. Электротехническая промышленность за рубежом. Функциональная оценка изоляции электрических машин / С.В. Шишкин. - М.: ЦИНТИПРИБОРЭЛЕКТРОПРОМ. -1963.-27 с.

82. ГОСТ 27905.4-88 (МЭК 727-1-82). Системы электрической изоляции. Методы оценки устойчивости к действию электрического поля. -Введен 01.01.90 до 01.01.2000.-М.: Изд-во стандартов, 1988. - 14 с.

83. Zhu H., Green M., Jakubik A. Partial discharge database: itsbene-fits and limitations on asessement of stator insulation deterioration // IEEE Electrical insulation conference, Cincinnati, 16-18 October 2001- 2001. - Vol.6. -pp. 405-410.

84. Андреев A.M., Азизов А.Ш., Таджибаев А.И., Монастырский A.E. Оценка состояния электрических двигателей и генераторов на основе анализа частичных разрядов. Часть 1. - Санкт-Петербург: ФГОУ ДПО «ПЭИПК». -2007.-61 с.

85. Смирнов,Г.В. Надежность изоляции обмоток электротехнических изделий / Г.В.Смирнов. - Томск: Изд-во ТГУ. - 1990. - 192 с.

86. G.C. Stone. В .К. Gupta, J.F. Lyles. H.G. Sedding. Experience with accelerated aging testson stator bars and coils // Conference Record of the 1990 IEEE International Symposium on Electrical Insulation, June 3-6, Toronto. - 1990. - pp. 356-360.

87. B.K. Gupta. Development of a type test for turn insulation in motor coils // Proceedings of the 20th Electrical Electronics Insulation Conference, Boston. -1991.-pp. 50-54.

88. B.K. Gupta. Effectiveness of termo-mechanical stress in accelerated aging of turn insulation in motor coils // Conference record of the 1992 International Symposium on Electrical Insulation, Baltimor, MD USA, June 7-10. - 1992. -pp. 79-82.

89. B.K. Gupta. A proposed type test for interturn insulation in multi-turn coils // Conference record of the 1996 International Symposium on Electrical Insulation, June 16-19, Monreal, Quebec, Canada. - 1996. - pp. 235-238.

90. B.K. Gupta, B.A. Lloyd, D.K. Sharma. Degradation of turn insulation in motor coils under repetitive surges // IEEE Transactions on Energy Conversion. -1990. - Vol. 5, №2. - pp. 320-326.

91. Jamies A. Oliver, Herbert H. Woodson, John S. Johnson. A turn insulation test for stator coils // IEEE Transactions on power apparatus and systems. - 1968. -Vol. 87, №. 3. - pp. 669-677.

92. G.C. Stone, B.K. Gupta, M. Kurtz. Investigation of turn insulation failure mechanisms in large ac motors // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, 9, September. - 1984. - Vol. 103, № 3. - pp. 2588-2595.

93. R.H. Rehderr, E. Drapearnd, B.J. Moore. How good is your motor insulation system? // IEEE Electrical Insulation Magazine. - 1996. - Vol. 12, № 4. - pp. 814.

94. IEEE Std 522-2004. IEEE Guide for testing turn insulation of form-wound stator coils for alternating-current electric machines // IEEE Power Engineering Society, 2004. - 14 p.

95. IEC 34-15. Rotating Electrical Machines. Part 1: Impulse voltage withstand levels of rotating ac machines with form-wound stator coils// International Electro-technical Commission, 1995. - 18 p.

96. IEEE Std 792 Trial-use recommended practice for the evaluation of the impulse voltage capability of insulation systems for AC electric machinery employing form-wound stator coils// The Institute of Electrical and Electronic Engineers. New York, 1988. - 18 p.

97. Greg C. Stone. Recent important testing in IEEE motor and generator winding insulation diagnostic testing standards //IEEE Transactions on Industry Applications. - 2005. - Vol. 41, № 1. - pp. 91-100.

98. John Wilson. Current state of surge testing induction machines // Iris Rotating Mashines Conference, June 2003, Santa-Monica. - 2003. - pp. 1-13.

99. B.K. Gupta. Risk in surge testing of turn insulation in winding of rotating machines // Proceedings of Electrical insulation conference 2003, 23-25 September. -2003.-pp. 459-462.

100. Nailen Richard L. A new, but largely untried, approach to insulation testing // Electrical Apparatus. - 2001. № 1. - pp. 1-7.

101. ТОСТ 15634.4-70. Провода обмоточные. Методы испытания изоляции напряжением. УДК 621.315.326.001.4:006.354. Группа Е49. М.: ИПК Издательство Стандартов, 1999. - 6 с.

102. ГОСТ 6433.3-71 (СТ СЭВ 3165-81). Материалы электроизоляционные твердые. Методы определения электрической прочности при переменном (частоты 50 Гц) и постоянном напряжении. Введен 01.07.72. - М.: Изд-во Стандартов. - 21 с.

103. Казарновский, Д. М. Испытания электроизоляционных материалов / Д.М. Казарновский, Б.М. Тареев. - Л.¡Энергия, 1969. - 296 с.

104. IEC 60270 (2000). High-voltage test techniques. Partial discharge measurements.-2000. -102 p.

105. ГОСТ 20074-83 «Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов. - М.: Издательство Стандартов. - 1983.-20 с.

106. IEEE Trial-Use guide to the measurement of partial discharges in rotating machinery// IEEE SA Standards Board, 2000. - 55 p.

107. Азизов А.Ш. Исследование и разработка современных систем изоляции статорных обмоток высоковольтных турбо- и гидрогенераторов повышенной мощности: дис. ... канд.т.н.: 05.09.02 / Азизов Андрей Шавкатович. Санкт-Петербург, 2009. - 160 с.

108. IEEE 930-2004. Guide for the statistical analysis of electrical insulation voltage breakdown data. - New York: The Institute of Electrical and Electronics Engineers. - 2004. - 41 p.

109. Tsuru K., Hirose H. Estimation for the Weibull power law parameters in the step-up voltage test //Engineering Letter. - 2009. - Vol. 17, №2 - 5 p.

110. Кобзарь, А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников / А.И. Кобзарь. - М.:ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.

111. Большее, Л.Н. Таблицы математической статистики / Л.Н. Болынев, Н.В. Смирнов. - М.: Наука, 1983. -416 с.

112. Standard IEEE 1043-1996. Recommended practice for voltage -endurance testing of form-wound bars and coils. - 1996.

113. IEC 727-1. Evaluation of electrical endurance of electrical insulation systems. -1982.

114. ГОСТ 10518-88. Системы электрической изоляции. Общие требования к методам испытаний на нагревостойкость. Введ. 01.01.1990 г. - М.: Издательство стандартов, 1989. - 18 с.

115. ГОСТ 183-74. Машины электрические вращающиеся. Общие технические условия. - М.: ИПК Издательство стандартов, 2001. - 26 с.

116. ГОСТ 8865-93. Системы электрической изоляции. Оценка нагревостойко-сти и классификация. Введ. 01.01.1995г. - М.: Издательство стандартов, 1995. - 5с.

117. Schump D.R. Advances in Inter-turn Testing of Large AC Machines// 10th Conf. INSUCON. - 2006.-pp. 221-224.

118. Карпушина, Т.И. Метод испытаний высоковольтными импульсами меж-дувитковой изоляции и его применение при автоматизированном производстве обмоток электрических машин / Т.И. Карпушина, A.M. Андреев // Электротехника. - №3. - С. 47-53.

119. Austin Н. Bonnet, Insulation system available for PWM inverter fed motors for low voltage pump and paper applications // IEEE Fellow U.S. Electrical motors, Division of Emerson Electric Co., St. Louis, Missouri. - pp. 17-27.

120. Таджибаев, А.И. Оценка состояния изоляции генераторов / А. И. Таджиба-ев, В. В. Старовойтенков [и др.]. - Санкт-Петербург: СПбГПУ, 2001. - 84 с.

121. Нейман, JI.P. Теоретические основы электротехники / JI.P. Нейман, К.С. Демирчян. - M.-JL: Энергия. - 1966 - 522 с.

122. Маршак, E.JI. Ремонт обмоток статоров электрических машин переменного тока / E.JI. Маршак. - M.-JL: Энергия. - 1966 г. 112 с.

123. Хаудшильд, В. Статистика для электротехников в приложении к технике высоких напряжений / В. Хаудшильд, В. Мош. - Л.: Энергоатомиздат, 1989.-312 с.