Page 257 - 电气自动化下电力生产技术及安全管理

第九章 电力工程及其自动化研究

合成聚合物被广泛应用于绝缘材料开始用于电机沉浸和涂覆整个绕组，并经实践达到了
优秀的绝缘效果。但随之而来的却是日益严重的环境污染问题。这些合成聚合物应用时
必须用可挥发性有机化学物质进行溶解和稀释制成涂料或绝缘漆后方能在绝缘系统中得
以应用，实际上，这些有机化学物质在挥发过程中所散发出的气体为有毒挥发物，会对
人身安全造成直接的损害。21 世纪以来，随着职业健康安全和相关环保的法律法规不
断完善，部分污染较严重的合成聚合物材料开始被限制使用，包括石棉、酚醛、沥青等
可致癌物质，但环境污染问题尚未完全得到解决。

（三） 研发环保型绝缘材料成为绝缘技术发展的大势所趋
环保型绝缘材料的研发可追溯到 20 世纪中期，美国西屋公司采用无溶剂聚酯浸渍

树脂，通过将苯乙烯作为稀释剂大大降低了有毒挥发物质的含量。随着可挥发性有机化
学物质对环境带来的损害日益凸显，研发环保型绝缘材料也成为了国际社会关注的重要
命题。20 世纪 80 年代末，欧洲部分国家自主研发了环氧酸酐型无溶剂浸渍树脂。此树
脂不含烯烃类活性稀释剂，更不含有对环境污染严重的可挥发性有机化学物质，而是采
用可溶于水的醇酸树脂和三聚氰胺树脂作为基料，整个生产过程中没有甲醛等有毒气体
排放，属于无毒、无味、无污染的优秀环保产品，20 世纪 90 年代被电机厂加以改良
后，现已经成为了中国绝缘技术使用的主要绝缘材料。这种环保型绝缘材料的不断研发
和改进，也势必会成为绝缘技术发展的大势所趋。

（四） 现代大型高压交流电机外绝缘技术的发展趋势分析
21 世纪以来，随着低能耗产品、低碳工业及新能源产业等一些列环保工业发展战
略目标的提出，整个电力产业的发展模式也朝着可持续发展模式不断迈进，整个绝缘技

术的设计理念也产生了一定的革新。以大型高压交流电机外绝缘技术为例，随着真空压
力浸无溶剂聚酯浸渍树脂第一代电机系统的淘汰，现代大型高压交流电机外绝缘技术主
要有两条技术线路且都取得了一定的进展，如以美国西屋公司为代表的利用环氧少胶粉
云母的连续式绝缘技术、以美国通用电气公司和法国 Isotenax 公司为代表的利用环氧多
胶粉云母进行真空模压固化的连续式绝缘技术。现阶段中国的大型高压交流电机中，对
这两种绝缘技术线路均有采用，其分别在低煤耗的超超临界大电机组和核电 24kV 百万
千瓦级汽轮发电机中得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展，大型高压电机电动
机绝缘系统设计将有望在未来二十年里变为现实。

三、高电压与绝缘技术的应用

高电压与绝缘技术在电气工程以外的领域得到广泛的应用，如在粒子加速器、大功
率脉冲发生器、受控热核反应研究、磁流体发电、静电喷涂和静电复印等都有应用。

（一） 等离子体技术及其应用

所谓等离子体，指的是一种拥有离子、电子和核心粒子的不带电的离子化物质。

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