發(fā)布時(shí)間：2021-06-06 03:10

　　應(yīng)用有限元分析軟件COMSOL建立了定子線棒槽部模型,仿真分析了絕緣材料參數(shù)和厚度對(duì)槽部線棒表面電位分布及電場(chǎng)分布的影響規(guī)律。結(jié)果表明:槽部無(wú)氣隙的情況下,線棒表面電位最大值出現(xiàn)在防暈層上、下表面的中間位置,電場(chǎng)最大值位于主絕緣角落內(nèi)側(cè);對(duì)線棒表面電位有影響的是主絕緣相對(duì)介電常數(shù)、防暈層電阻率和主絕緣厚度,在常見(jiàn)的范圍內(nèi),主絕緣電阻率和相對(duì)介電常數(shù)基本不影響槽部電場(chǎng)分布;防暈層表面最大電位與主絕緣相對(duì)介電常數(shù)呈正相關(guān),與主絕緣厚度呈負(fù)相關(guān),與防暈層電阻率的對(duì)數(shù)值呈正相關(guān)且后期影響減弱;主絕緣相對(duì)介電常數(shù)、防暈層電阻率和主絕緣厚度對(duì)槽部最大電位具有綜合影響,可通過(guò)數(shù)值分析得到三元三次多項(xiàng)式的回歸模型。 

【文章來(lái)源】：絕緣材料. 2020,53(04)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：8 頁(yè)

【部分圖文】：

定子線棒槽部絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略圖

圖1 定子線棒槽部絕緣結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)略圖參考文獻(xiàn)[1,14,21]對(duì)線棒仿真模型材料參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，綜合得到計(jì)算模型中各介質(zhì)的基本參數(shù)如表2所示，其中，空氣的電阻率為無(wú)窮大[22]，設(shè)置為1025Ω·m，鐵的相對(duì)介電常數(shù)為無(wú)窮大，設(shè)置為1010。對(duì)于氣隙間距，氣隙將引起線棒表面電位升高[1,23]和槽放電現(xiàn)象[24]，因此要求線棒與鐵心之間必須良好接觸，本研究在零間隙的情況下進(jìn)行仿真分析。

本研究構(gòu)建了股線、主絕緣、防暈層、墊條以及鐵心的組合結(jié)構(gòu)。圖3為同相槽、異相槽定子線棒瞬態(tài)14 ms時(shí)刻的電位分布圖。從圖3可以看出：(1)槽部在此絕緣結(jié)構(gòu)中，電位按股線、主絕緣、防暈層、半導(dǎo)體墊條、鐵心的順序逐漸降低，電壓降主要分配在線棒的主絕緣上；(2)同相槽上、下層線棒電位分布基本一致，而異相槽由于上、下層線棒具有相位差，在某一時(shí)刻下銅排電勢(shì)較小的線棒電位總體較低。對(duì)于18 k V電機(jī)線棒，其線棒槽部表面電位要控制在10 V以下，因此主要需要研究線棒表面電位。圖4為同相槽上層線棒防暈層上表面電位的計(jì)算結(jié)果，通過(guò)仿真計(jì)算，同相槽、異相槽防暈層上、下表面的電位分布規(guī)律均與圖4的拋物線形狀類(lèi)似，最大電位出現(xiàn)在線棒防暈層上、下表面的中間位置，在無(wú)氣隙的情況下，貼近鐵心一側(cè)線棒的表面電位接近于0。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于紫外成像法的發(fā)電機(jī)定子電暈處理效果定量評(píng)估研究[J]. 馬咸,楊海峰,蘇濤,侯輝.  大電機(jī)技術(shù). 2019(02)
[2]交流110kV復(fù)合絕緣子高壓端內(nèi)部氣隙尺寸對(duì)電場(chǎng)分布的影響[J]. 胡建林,李洋洋,楊威,吳彬,鐘睿,蔣興良,趙禹來(lái).  電網(wǎng)技術(shù). 2018(05)
[3]溫度對(duì)發(fā)電機(jī)主絕緣頻域介電響應(yīng)的影響研究[J]. 高波,郝長(zhǎng)金,尹小兵,王兵,李帥兵,吳廣寧.  中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào). 2017(03)
[4]新型水輪發(fā)電機(jī)定子下線工藝對(duì)降低槽電位的研究[J]. 沈兵,蔣宜杰,周?chē)?guó)俊.  中國(guó)農(nóng)村水利水電. 2015(07)
[5]水輪發(fā)電機(jī)定子線棒故障原因及對(duì)策[J]. 黃秀剛.  水電自動(dòng)化與大壩監(jiān)測(cè). 2014(01)
[6]高壓電機(jī)線棒槽部防暈結(jié)構(gòu)的研究[J]. 田曉雷,李旭光.  現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(24)
[7]大型電機(jī)定子線棒防暈層電場(chǎng)的有限元研究[J]. 孫永鑫,胡春秀,劉東.  大電機(jī)技術(shù). 2012(03)
[8]絕緣材料及其參數(shù)對(duì)絕緣子表面電場(chǎng)強(qiáng)度和電位分布的影響[J]. 徐志鈕,律方成.  電網(wǎng)技術(shù). 2011(09)
[9]水輪發(fā)電機(jī)局部放電在線監(jiān)測(cè)中的脈沖識(shí)別方法[J]. 萬(wàn)元,李朝暉,薛松,羅曼.  高電壓技術(shù). 2009(09)
[10]水輪發(fā)電機(jī)絕緣事故分析及處理[J]. 姜寶君.  西北水電. 2009(04)

碩士論文
[1]高壓電機(jī)定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)的電場(chǎng)研究[D]. 田曉雷.上海交通大學(xué) 2014
[2]高壓電機(jī)定子線棒絕緣結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其性能研究[D]. 趙慧春.哈爾濱理工大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3213474