CN104251963B - 发电机定子线棒试验用端部均压器及耐压试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发电机定子线棒试验用端部均压器及耐压试验方法，所述均压器由一个铝形材圆棒制成异形条柱，其上加工出与发电机定子线棒端部总宽度相同尺寸长度的盲矩形槽，该异形条柱两端为类球体结构；该异形条柱的横截面由一个大弧与两个对称的外弧及两个对称的内弧相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构，所述缺口矩形的厚度与该所需测试的定子线棒铜芯端部的厚度相等。在发电机定子线棒的两端套上该均压器，当给发电机定子线棒施加电压进行耐电压试验或长期通电压老化试验时，可提高电晕放电和沿面闪络电压，适合于同种规格的发电机定子线棒或其他绝缘部件的耐电压试验。

Description

发电机定子线棒试验用端部均压器及耐压试验方法

技术领域

本发明涉及一种抽水蓄能发电机定子线棒试验用端部均压装置，以及用该均压装置进行发电机定子线棒耐压试验(包括长期通电老化)的方法。

背景技术

抽水蓄能发电机定子线棒是抽水蓄能电站的心脏，对确保电力系统安全、稳定和经济运行具有重要作用。但在对发电机定子线棒进行耐电压试验或长期通电压老化试验时，由于定子线棒绝缘性能优异、定子线棒长度较短，容易过早发生电晕放电，并导致沿面闪络，使得耐压试验效率低下。现有耐压试验中用于发电机定子线棒端部的均压装置是一种金属球，可在金属球一侧开口后套在定子线棒的两端，起均压作用。但是，由于这种结构均压装置不能同时进行多根定子线棒的耐压试验，所以试验效率低下；同时，当金属球的直径确定后，其表面曲率是固定的，不完全适宜矩形截面的定子线棒端部的均压。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种可有效提高抽水蓄能发电机定子线棒端部电晕放电和沿面闪络电压的均压装置；本发明的另一目的是提供用该均压装置来提高试验效率的一种抽水蓄能发电机定子线棒耐压(包括长期通电老化)的试验方法。

为了达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种发电机定子线棒试验用端部均压器，其特征在于，由铝型材圆棒加工成一异形条柱，在该异形条柱长度方向设有长度为定子线棒个数与定子线棒铜芯端部宽度乘积的盲矩形槽；该异形条柱的两端由一个大凸面与两个对称的外凸面及一个内凹面相贯成类半球结构；该异形条柱的横截面由一个大弧与两个对称的外弧及两个对称的内弧相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构，所述缺口矩形的厚度与该所需测试的定子线棒铜芯端部的厚度相等。

一种发电机定子线棒耐压试验方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)用铝型材圆棒加工成长度为至少n个定子线棒铜芯端部宽度的一对异形条柱，在每个异形条柱长度方向加工有k个定子线棒铜芯端部宽度的盲矩形槽，k＝n-1，n≥3；该异形条柱的两端由一个大凸面与两个对称的外凸面及一个内凹面相贯成类半球状；该异形条柱的横截面由一个大弧与两个对称的外弧及两个对称的内弧相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构；

(2)将k个发电机的定子线棒一端的铜芯端部排成“一”字形插入一个异形条柱的盲矩形槽中，使定子线棒端部铜芯与盲矩形槽贴合，未紧密贴合的区域用铝箔进行塞缝；该k个定子线棒另一端的铜芯端部也以同样方法插入另一异形条柱的盲矩形槽中；

(3)测试时，将套有定子线棒的一个均压器接0～100kV可调压交流电源，另一个套有定子线棒的均压器悬空。

上述均压器结构以及采用该均压器进行发电机定子线棒耐压试验的方法中，所述大弧、外弧、内弧的曲率半径之比为：5：2：1。所述缺口矩形的厚度刚好为定子线棒铜芯端部的厚度，该缺口矩形的长度稍大于定子线棒铜芯端部的暴露长度。

与现有技术相比，本发明的优点是，在发电机定子线棒的两端套上均压器，当给发电机定子线棒施加电压进行耐电压试验或长期通电压老化试验时，可明显提高电晕放电和沿面闪络电压，并且适合于多根定子线棒同时进行试验，可有效提高试验的效率。

附图说明

以下结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1为本发明发电机定子线棒试验用端部均压器立体结构图。

图2为图1的P截面截后的立体示意图。其中：1为盲矩形槽。

图3为图1均压器试验时的安装示意图。其中：2、定子线棒；3、铜芯端部；4、均压器。

具体实施方式

参考图1，图2，一种发电机定子线棒试验用端部均压器，由铝型材圆棒加工成的一异形条柱，在该异形条柱长度方向加工有一定长度(铜芯端部3的宽度×定子线棒2的个数)的盲矩形槽1，使发电机的多个定子线棒2的铜芯端部3成“一”字形插入该矩形槽1中。该异形条柱的两端由大凸面d与两个对称的外凸面e及一个内凹面f相贯成类半球状；该异形条柱的横截面由一个大弧c与两个对称的外弧a及两个对称的内弧b相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构，其中大弧c、外弧a、内弧b的曲率半径之比为：5：2：1。

当给发电机定子线棒施加电压进行耐电压试验或长期通电压老化试验时，使用图1、图2结构的均压器可使线棒的电晕放电电压和沿面闪络电压由16kV提升至28kV，明显提高了线棒的耐压试验性能。

本发明均压器适合于同种规格的发电机定子线棒或其他绝缘部件的耐电压试验。异形条柱的长度可根据线棒数量进行调整，实现对两根及两根以上线棒同时均压的目的。

参考图3，采用图1端部均压器来进行发电机定子线棒耐压试验，包括下述步骤：

(1)用铝型材圆棒(Φ85×660mm)加工成长度为6个定子线棒铜芯端部3宽度的一对异形条柱，在每个异形条柱长度方向加工有5个定子线棒铜芯端部3宽度的盲矩形槽1；该异形条柱的两端由大凸面d与两个对称的外凸面e及一个内凹面f相贯成类半球状；该异形条柱的横截面由一个大弧c与两个对称的外弧a及两个对称的内弧b相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构，其中大弧c、外弧a、内弧b的曲率半径之比为：5：2：1；该缺口矩形的厚度刚好为定子线棒铜芯端部3的厚度，该缺口矩形的长度稍大于定子线棒铜芯端部3的暴露长度；

(2)将发电机的5个定子线棒2一端的铜芯端部3排成“一”字形插入一个异形条柱的盲矩形槽1中，使定子线棒端部铜芯与盲矩形槽贴合，未紧密贴合的区域可以用铝箔进行塞缝，以减小尖端放电的影响；该5个定子线棒另一端的铜芯端部3也以同样方法插入另一异形条柱的盲矩形槽1中(图3)；

(3)测试时，将套有定子线棒的一个均压器接0～100kV交流调压器，另一个套有定子线棒的均压器悬空；定子线棒中部可引出绝缘导线作为接地端。

通过耐压试验证实，使用图1、图2结构的均压器后，发电机定子线棒出现电晕放电和沿面闪络放电的电压由原来的16kV提升至28kV，明显提高了定子线棒的耐压试验性能。通过本发明均压器，最多可实现10根发电机定子线棒同时进行耐压试验(包括长期通电老化试验)，显著提高了耐压试验效率。

Claims (6)

1.一种发电机定子线棒试验用端部均压器，其特征在于，由铝型材圆棒加工成一异形条柱，在该异形条柱长度方向设有长度为定子线棒个数与定子线棒铜芯端部宽度乘积的盲矩形槽；该异形条柱的两端由一个大凸面与两个对称的外凸面及一个内凹面相贯成类半球结构；该异形条柱的横截面由一个大弧与两个对称的外弧及两个对称的内弧相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构，所述缺口矩形的厚度与该所需测试的定子线棒铜芯端部的厚度相等。

2.如权利要求1所述的发电机定子线棒试验用端部均压器，其特征在于，所述大弧、外弧、内弧的曲率半径之比为：5：2：1。

3.如权利要求1所述的发电机定子线棒试验用端部均压器，其特征在于，所述缺口矩形的长度稍大于定子线棒铜芯端部的暴露长度。

4.一种发电机定子线棒耐压试验方法，采用权利要求1所述的发电机定子线棒试验用端部均压器实现，其特征在于，包括下述步骤：

(1)用铝型材圆棒加工成长度为至少n个定子线棒铜芯端部宽度的一对异形条柱，在每个异形条柱长度方向加工有k个定子线棒铜芯端部宽度的盲矩形槽，k＝n-1，n≥3；该异形条柱的两端由一个大凸面与两个对称的外凸面及一个内凹面相贯成类半球状；该异形条柱的横截面由一个大弧与两个对称的外弧及两个对称的内弧相连后再与一个缺口矩形连接，成类似“C”形结构；

(2)将k个发电机的定子线棒一端的铜芯端部排成“一”字形插入一个异形条柱的盲矩形槽中，使定子线棒端部铜芯与盲矩形槽贴合，未紧密贴合的区域用铝箔进行塞缝；该k个定子线棒另一端的铜芯端部也以同样方法插入另一异形条柱的盲矩形槽中；

(3)测试时，将套有定子线棒的一个均压器接0～100kV可调压交流电源，另一个套有定子线棒的均压器悬空。

5.如权利要求4所述的发电机定子线棒耐压试验方法，其特征在于，所述大弧、外弧、内弧的曲率半径之比为：5：2：1。

6.如权利要求4所述的发电机定子线棒耐压试验方法，其特征在于，所述缺口矩形的厚度刚好为定子线棒铜芯端部的厚度，该缺口矩形的长度稍大于定子线棒铜芯端部的暴露长度。