发电机绕组端部斜边电场的影响因素研究

孙永鑫^1,2,3,4，冯超^1,2,3，祝晚华⁵

1. 哈动国家水力发电设备工程技术研究中心有限公司2. 水力发电设备国家重点实验室3. 哈尔滨大电机研究所4. 哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室5. 桂林电器科学研究院有限公司

摘 要：发电机在电气试验和运行中,定子绕组端部斜边电场很高,是易发生电晕放电的薄弱部位。本研究建立了定子绕组端部斜边电场的解析模型和有限元模型,研究了斜边电场的影响因素和规律,分析了斜边间隙、转角和填充介质介电常数变化对最大电场的影响,提出了改善端部电场的有效方法。结果表明:同相绕组下降低定子线棒的表面电场、减小线棒宽度、增大斜边间隙、减小线棒转角,异相绕组下增大气体填充介质的介电常数和绕组斜边间隙,均能有效改善斜边电场。绕组斜边电场有限元模型能够准确地分析绕组端部最大电场及分布趋势。通过紫外成像设备的电晕试验,验证了该模型的正确性,表明该模型具有良好的工程应用价值。

关键词：发电机绕组;斜边电场;防晕计算;有限元模型;