水轮发电机绝缘

介绍

耐热等级电机常用绝缘等级分A、E、B、F、H五个等级，相应的允许温度见表。由于运行中电机绕组实测温度不完全反映最热点温度，且绕组绝缘的寿命随温度的升高而呈指数下降，故在电机设计时通常留有5~10℃的裕度以保证绝缘寿命.续组绝级娜级及X允许祖度┌──────┬──┬──┬──┬──┬──┐│绝缘等级│A│E│B│F│H│├──────┼──┼──┼──┼──┼──┤│允许沮度(℃)│100│110│120│140│165│└──────┴──┴──┴──┴──┴──┘电气强度机组运行中除受到正常工作电压长期作用外，有时还受到大气过电压和内部过电压的瞬时作用，因此线圈绝缘结构设计时绝缘的击穿电压应比额定电压高5~8倍以上。

为了检查绝缘结构的缺陷，在制造过程中要进行多次工频耐压试验。每进行一次就会在结构中产生一定的细微劣化痕迹，使其电气强度有所下降，下降强度与外施电场强弱及其作用时间有关，此即所谓积爪效应。由于绝缘内部电离放电量是与颇率成正比的，因此采用超低频(如。.IH:)或直流耐压试验，对绝缘电气性能的影响要小得多。机械性能发电机在自同步合闸或突然短路时，都会产生强大的冲击短路电流，使定子绕组槽部和端部受到强大电动力作用，因此要求绕组具有一定的机械强度，能够承受一定的机械应力。

机组起停颇策和负荷剧烈变化，使导体和绝缘产生热应力，也会使绝缘变形及损伤，因此还要求绝缘具有一定的弹性和强度。热老化发电机运行要求线圈的绝缘在工作沮度的长期作用下不易老化，不降低绝缘性能。介质损失在工作温度和电压的作用下线圈绝缘的介质损失要小，以防止由介质损失产生的附加热t，加速绝缘的老化，以致损坏绝缘。耐电晕在高电场作用下，在绝缘表面电场分布不均匀的部位(如端部出槽口及通风槽口)，气体易发生局部电离而产生臭氧，在奥氧、水气及氮的氧化物的联合作用下使绝缘受到腐蚀，从而降低绝缘的介电及机械性能。因此.高电压电机的绝缘应该有较高的耐电晕能力。shullunfodlonl一Jueyuon水轮发电机绝缘(insulationofhydrogen-erator)电机绝缘包括股间、层间、排间、匝间和对地绝缘与防晕层。端部的各种支撑或固定用的绝缘构件以及连接线和引出绝缘.在长期运行过程中，由于受到电、热、机械力的作用和不同环境条件的影响，使绕组绝缘逐渐老化，因此绕组绝缘应具有产品所要求的耐热等级、足够的电气强度、优良的机械性能和良好的工艺。2100433B

通常指定子线棒对地主绝缘的耐热性能分级。有A、E、B、F、H、C级,分别对应的允许最高温度为105°C、120°C、130°C、155°C、180°C和大于180°C。

《电力名词》第三版。 2100433B

水轮发电机蒸发冷却简介

水轮发电机由水轮机驱动。它的转子短粗，机组的起动、并网所需时间较短，运行调度灵活，除一般发电外，特别宜于作为调峰机组和事故备用机组。水轮发电机组的最大容量已达80万千瓦。

柴油发电机由内燃机驱动。它起动迅速，操作方便，但发电成本高，主要用作应急备用电源，或在大电网没有达到的地区和流动电站使用。容量多在几千瓦至几千千瓦之间。柴油机轴上输出的转矩呈周期性脉动，须防止共振和断轴事故。

水轮发电机的转速将决定发出的交流电的频率，为保证这个频率的稳定，就必须稳定转子的转速。为了稳定转速，可采用闭环控制的方式对原动机（水轮机）转速进行控制，即将发出的交流电的频率信号采样，并将其反馈到控制水轮机导叶开合角度的控制系统中，去控制水轮机的输出功率，通过反馈控制原理，就可以让发电机的转速稳定了。

水轮发电机蒸发冷却沿革

世界第一座水电站于1878年建于法国。美洲第一座水电站于1882年建在美国威斯康星州，采用直流发电机。1889年后,开始使用三相交流发电机。此后,单机容量增长很快，1890年仅1.5万kW,至1955年已能生产10.5万kW的发电机。中国在1949年以前自制的水轮发电机单机容量不超过200kW,1949年以后电机工业获得了蓬勃的发展，1958年已能生产7.25万kW单机，1972年已制造出30万kW双水内冷水轮发电机。位于世界前列的大容量水轮发电机为大古力水电站的 71.8万kVA定子水冷半伞式水轮发电机、伊泰普水电站73.7万kVA定子水冷半伞式水轮发电机和古里水电站70.0万kVA空冷伞式水轮发电机以及向家坝80.0万KW水轮发电机等。

水轮发电机蒸发冷却分类

水轮发电机按轴线位置可分为立式与卧式两类。大中型机组一般采用立式布置，卧式布置通常用于小型机组和贯流式机组。立式水轮发电机按导轴承支持方式又分为悬式和伞式两种。伞式水轮发电机按导轴承位于上下机架的不同位置又分为普通伞式、半伞式和全伞式。悬式水轮发电机的稳定性比伞式好，推力轴承小，损耗小，安装维护方便，但钢材耗量多。伞式机组总高度低，可降低水电站厂房高度。卧式水轮发电机一般用于转速大于375r/min的情况，以及一些小容量电站。

对于水轮发电机的容量和转速等级划分,世界各国尚无统一的标准。根据我国的情况,大致上可以按下表划分其容量和转速等级：

水轮发电机蒸发冷却结构

水轮发电机由转子、定子、机架、推力轴承、导轴承、冷却器、制动器等主要部件组成（见图）。定子主要由机座、铁芯和绕组等部件组成。定子铁芯用冷轧硅钢片叠成，按制造和运输条件可做成整体和分瓣结构。水轮发电机冷却方式一般采用密闭循环空气冷却。特大容量机组倾向于以水作为冷却介质，直接冷却定子。如同时冷却定子和转子则为双水内冷水轮发电机组。