高壓電機定子線棒絕緣結構的電場研究.pdf

1、大型發(fā)電機運行的可靠性和穩(wěn)定性依賴于其設計和制造水平。對于容量在千兆瓦以上的發(fā)電機組，較高的額定電壓使得絕緣問題成為發(fā)電機在設計和制造時重點研究的問題。定子線棒的絕緣結構，作為大型高壓發(fā)電機絕緣系統(tǒng)中重要的一環(huán)，其設計和制造水平直接影響到整臺電機的絕緣性能。因此，有必要對于定子線棒絕緣結構進行研究。
　　定子線棒絕緣結構的設計要考慮到電、熱、機械等因素，但絕緣損壞的主要原因是局部電場過大而引起的電暈放電問題，故研究絕緣結構時首要考

2、慮的就是電的因素。在定子線棒的絕緣結構中，電暈放電較易發(fā)生的三個區(qū)域分別是線棒槽部、內屏蔽處和線棒端部。故有必要對這三個絕緣較為薄弱的區(qū)域做深入的電場研究。
　　本文在仿真計算軟件 COMSOL Multiphysics中建立了定子線棒的槽部側面墊條式絕緣結構和波紋板式絕緣結構、線棒內屏蔽的絕緣結構、以及線棒端部絕緣結構的有限元模型，并對所建模型分別做了計算分析，得到絕緣結構中的電場分布，對影響電場分布的材料參數和結構參數做了研究

3、分析。
　　通過研究表明：線棒槽部墊條式絕緣結構的防暈層最高電位與防暈層材料所采用的表面電阻率以及線棒的電壓成近似的正向線性關系，而與墊條間氣隙軸向長度的平方成近似的線性關系；側面波紋板式絕緣結構的防暈層上最高電位于背離鐵心一側與氣隙接觸面的中心位置；比較兩種槽部側面結構，采用側面波紋板時，防暈層最高電位較采用墊條式時要小得多；對于內屏蔽結構，低阻帶外加銅帶的內屏蔽結構，比絕緣膩子、導電膩子、以及西門子分包式的絕緣結構中最大場強都