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风力发电机绝缘失效原因及改进措施
摘要：目前，我国的风力发电行业的发展迅速。能源危机一直以来是世界各国 面临的严峻挑战，进入21 世纪，随着工业系统的进一步发展，人类社会对于不 可再生资源的使用需求越来越大，煤、石油和天然气等不可再生资源恒速风力发电机采用了笼型异步发电机，发电机通过变压器直接接入电网。 因为笼型异步发电机只能工作在额定转速之上很窄的范围内，所以通常称之为恒 速风力发电机。这类风力发电机在实际运行的过程中具有非常显著的优势，但也 存在着不足和缺陷。比如该发电机运作的过程中，对于额定功率的要求比较高， 同时为了产生旋转磁场，还有可能恶化了电网的功率因数，继而造成不必要的运 行问题，也影响着该风力发电机的整体运行安全。在实际运行过程中，为有效解 决这一问题，一般在发电机组和电网之间配备适当容量的并联补偿电容器组以补 偿无功。在风力发电的过程中，运用这一类型的发电机，能够有效保障建设成本。 该发电机的整体结构相对比较简单，运行环境以及流程等也相对比较简单。在该 类型发电机的实际运行过程中，它的整体可靠性也比较强。正因为这些明显的优 势，使得该类型的风力发电机得到了较大的推广应用，这也在很大程度上推动了 社会经济的发展以及风电事业的进步。但随着风电事业的持续发展，这一类型的 发电机在实际应用过程中，它的劣势不断显现出来，严重制约着风电事业的进步。 为弥补它的不足和缺陷，人们常常配置 2 台这类型发电机，以此来发挥相互弥补 相互完善的作用。
有限变速风力发电机 在实践应用过程中，这一类型的发电机也比较广泛。同上述发电机类似，这 类风力发电机同样具备明显的优缺点，在实际应用过程中应该尽可能做到趋利避 害，以此来充分发挥它的优势和作用，科学规避它的不足。该风力发电机的核心 特点在于变速的有限性。在异步发电机的应用过程中，该类型的发电机采用绕线 式的模式。其工作原理是通过电力电子装置调整转子回路的电阻，从而调节发电 机的转差率，使发电机的转差率可增大至 10%，实现有限变速运行，提高输出功 率。在采用这一类型的发电机的过程中，应该整体保障它功率输出的稳定性与可 靠性。输出功率的稳定性与否，直接关系着该类型发电机的整体使用成效。因此， 在实践过程中有必要采用科学的措施来保障它的运行效率，同时优化它的运行状 态，更好地提升运行功率的稳定与平稳。特别是阵风天气状况下，若没有做好科 学的防护以及防范等工作，就可能对电网产生影响。当风速较大时，电网的能量 保障供应到位，电网运行速度以及容量都比较大。当风力条件减弱时，电网的输 出功率就会受到严重的影响和制约。因此，科学采用这类风力发电机，能够在很 大程度上减少风力条件对电网的影响和扰动。在实践过程中，为更好地保障它的 运行可靠性与稳定性，常常需要通过外在的电阻来进行相应的调控。外电阻的方 式虽然保障了整个电网的运行平稳性，但却容易造成资源的不合理流失和浪费， 甚至直接影响风力发电的整体效能。因此，在采用这类风力发电机的过程中，应 该结合这方面的问题进行深入全面地分析与把控，以此来整体优化它的应用成效。
2 绝缘失效原因分析
材料优化 从风力发电机普遍采用变频器供电的角度考虑，设计时需要强化匝间绝缘材 料的耐电晕性能。采用成型绕组的兆瓦级风力发电机匝间绝缘通常采用耐电晕薄 膜烧结或云母带绕包两种设