1000MW汽轮发电机定子线圈槽部内屏蔽结构研究

大型汽轮发电机定子线圈的槽部采用内屏蔽结构,可以显著降低绝缘层的最大电场强度,均化绝缘层的电场分布。本文采用ProE三维制图软件建立了绝缘腻子、低阻带加铜带、导电腻子和半导电帽子4种内屏蔽结构的定子线圈模型,采用有限元分析软件计算了这4种结构形式下绝缘层的电场分布情况,并计算分析了其内屏蔽层的电阻损耗。计算分析表明,铜带加低阻带的结构形式是比较理想的内屏蔽结构形式;内屏蔽层与定子线棒有且仅有一点电接触时,绝缘层会获得比较好的电场分布;内屏蔽层的电阻损耗相对于定子线棒是比较小的,可以不予考虑。

基于等温松弛方法的发电机定子线棒绝缘检测方法研究

定子线棒绝缘状态是重要的电气状态量之一,关系到电网的稳定及安全。本文使用非破坏性的基于等温松弛电流法的线棒绝缘检测及数据分析方法,测试了三种不同结构与老化方式的线棒,数据分析结果表明:log-log坐标下电流拟合斜率的绝对值随着老化程度而下降,能够较好的判断绝缘状态;频谱曲线幅值随老化下降,说明绝缘缺陷增加。对于电热联合老化,老化因子的变大可以看出其绝缘状态的劣化,但对于冷热循环老化,由于线棒绝缘的特殊结构及老化机理,老化因子呈相反趋势。

单因子老化中定子线棒等温松弛电流的研究

为研究电机定子线棒老化后的绝缘特性,制备了按实际线棒尺寸比例缩小的线棒试样,并对其进行了单独的热、电老化实验,后测量了不同老化程度线棒试样的等温松弛电流,并基于等温松弛理论研究分析了线棒绝缘内的陷阱分布变化。结果表明:线棒绝缘在冷热循环老化过程中存在"后固化"的现象,绝缘内陷阱密度先增加后减小;而在电老化过程中,试样绝缘内浅能级陷阱密度增加。根据不同极化过程对等温松弛电流的贡献,建立了定子线棒等温松弛电流的三阶指数衰减模型。研究表明,电机线棒老化的主要表现是环氧树脂和云母之间界面中缺陷的增加,而三指数衰减模型对等温松弛电流数据的拟合结果也足够准确。