高海拔大型水轮发电机定子线棒及绕组防晕性能研究

• 作者: 张斯翔 彭代晓 张跃 梁智明 谢志辉 周江
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 大型水电机组 定子线棒 定子绕组 防晕性能
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 页码范围: 80-85
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2024.02.011

摘要

通过建立仿真模型，对某高海拔地区发电机定子线棒及绕组进行仿真计算，探究了定子线棒及绕组防晕设计的合理性。根据设计制造了定子线棒及绕组，并通过试验验证了防晕结构的可靠性。仿真计算结果表明：在海拔高度为3 000 m时，定子线棒在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的过程中最大场强分别为0.32、0.44、0.53kV/mm，最大损耗分别为2.19×105、1.46×106、6.34×106 W/m3，发电机绕组层间最大电子密度为1.32×1017 m-3。对定子绕组斜边间隙进行修正设计后，定子绕组在运行电压、防晕试验电压、耐压试验电压条件下的最大场强分别为0.78、1.50、2.14 kV/mm，最大损耗分别为3.01×105、6.8×105、3.23×106 W/m3。试验结果表明：定子线棒能通过40.7 kV电晕试验及73.5 kV耐压1 min试验；定子绕组能通过30 kV电晕试验及52.4 kV耐压1 min试验。随着海拔高度的提升，定子绕组在1.1Un下的紫外光子数逐渐增大，当海拔高度低于3 500 m时，紫外光子数均小于1 000，表明所设计的绕组防晕性能满足机组设计及运行需求。