Glimmfeste Spulengruppenverbindungen und Klemmenzuleitungen bei Ständerwicklungen
elektrischer Hochspannungs-Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Die elektrischen
Verbindungsleitungen zwischen den verschiedenen Spulengruppen der Ständerwicklung
einerseits und den Spulengruppen und den Maschinenklemmen andererseits werden im
allgemeinen kreisförmig über die Wickelköpfe im Wickelkopfraum elektrischer Maschinen
geführt. Um während des Betriebes der Maschine zwischen diesen Verbindungsleitungen
Überschläge und Glimmentladungen zu verhindern, verlegt man diese Leitungen normalerweise
mit hinreichend großem Sicherheitsabstand voneinander.Glow-proof coil group connections and terminal leads for stator windings
electrical high-voltage machines, especially turbo-generators The electrical
Connection lines between the various coil groups of the stator winding
on the one hand and the coil groups and the machine terminals on the other hand are in
generally circular over the winding heads in the winding head space of electrical machines
guided. In order to be able to use these connecting lines during the operation of the machine
These lines are normally laid to prevent flashovers and glow discharges
with a sufficiently large safety distance from each other.
Mit der Einführung der Wasserkühlung für große elektrische Maschinen,
insbesondere Turbogeneratoren, wird es möglich, die Leistungen solcher Maschineneinheiten
erheblich zu steigern. Es werden also auch die Spannungen an den Verbindungsleitungen
zwischen den einzelnen Spulengruppen und zu den Maschinenklemmen hin erheblich ansteigen.
Dies hat aber den Nachteil, daß als unmittelbare Folge davon auch die Abstände zwischen
den Verbindungsleitungen und die Abstände der Verbindungsleitungen von den geerdeten
Gehäuseteilen der Maschine erheblich vergrößert werden müssen, um einen hinreichenden
Schutz gegen Glimmentladungen und Überschläge beibehalten zu können.With the introduction of water cooling for large electrical machines,
especially turbo-generators, it becomes possible to increase the performance of such machine units
to increase significantly. So there are also the voltages on the connecting lines
increase considerably between the individual coil groups and towards the machine terminals.
But this has the disadvantage that as a direct consequence of this, the distances between
the connecting cables and the distances between the connecting cables and the earthed
Housing parts of the machine have to be enlarged considerably in order to achieve a sufficient
To be able to maintain protection against glow discharges and flashovers.
Eine solche Maßnahme erfordert aber sehr viel Platz, der in der Enge
eines Wickelkopfraumes nicht zur Verfügung steht, es sei denn, man würde die Maschinenlänge
vergrößern. Der Aufwand einer solchen Maßnahme steht aber in keinem Verhältnis zu
dem angestrebten Zweck. Außerdem würde sie die Aufgabe eines wichtigen durch die
Wasserkühlung erreichbaren Vorteils, nämlich eine kurze und gedrängte Bauweise der
Maschine bei erhöhter Leistung; bedeuten; denn gerade bei flüssigkeitsgekühlten
Maschinen ist der Wickelkopfraum durch die Zu- und Ableitungen sowie durch die Verteilerrohre
für die Flüssigkeitskühlung noch in erheblich stärkerem Maße beengt als bei Maschinen
mit konventioneller Kühlung. Zwar können Überschläge an den Verbindungsleitungen
durch eine starke Isolation verhindert werden, das genügt aber nicht, um auch Glimmentladungen
auszuschließen. Vielmehr wird dadurch die elektrische Beanspruchung der zwischen
den Verbindungsleitungen liegenden Gas- oder Luftstrecken noch erhöht.Such a measure, however, requires a lot of space in the tightness
of a winding head space is not available, unless the machine length is exceeded
enlarge. However, the effort involved in such a measure is disproportionate
the intended purpose. Also, she would do the job of an important one by that
Water cooling achievable advantage, namely a short and compact design of the
Machine with increased performance; mean; because especially with liquid-cooled
Machines is the winding head space through the supply and discharge lines as well as through the distribution pipes
for liquid cooling even more cramped than for machines
with conventional cooling. It is true that flashovers can occur on the connecting lines
can be prevented by strong insulation, but that is not enough to also prevent glow discharges
to exclude. Rather, the electrical stress between
the gas or air lines lying in the connecting lines are increased.
Aufgabe der Erfindung ist es, glimmfeste Verbindungsleitungen zwischen
den verschiedenen Spulengruppen bei Ständerwicklungen elektrischer Hochspannungs-Maschinen
sowie zwischen diesen Spulengruppen und den Maschinenklemmen zu schaffen, durch
die die obengenannten Nachteile vermieden werden. Die Erfindung löst diese Aufgabe
dadurch, daß die in an sich bekannter Weise hochspannungsisolierten Verbindungsleitungen
mit einem an den Befestigungsstellen der Verbindungsleitungen geerdeten Außenglimmschutz
versehen sind und daß auf die Verbindungsleitungen im Bereich ihrer Anschlußstellen
an den Stäben und im Gebiet der Maschinenklemmen zwischen dem Außenglimmschutz und
den Kontaktstellen potentialsteuernde Beläge aufgebracht sind. Auf diese Weise wird
es möglich, die Verbindungsleitungen in dem Wickelkopfraum sehr dicht und raumsparend
nebeneinander zu verlegen, ohne Durchschläge und Glimmentladungen befürchten zu
müssen.The object of the invention is to provide glow-proof connecting lines between
the various coil groups in stator windings in electrical high-voltage machines
as well as to create between these coil groups and the machine terminals by
which avoid the above-mentioned disadvantages. The invention solves this problem
in that the high-voltage insulated connection lines in a manner known per se
with an external corona protection earthed at the attachment points of the connecting cables
are provided and that on the connecting lines in the area of their connection points
on the bars and in the area of the machine terminals between the external corona protection and
The contact points are applied with potential-controlling coatings. That way will
it is possible for the connecting lines in the winding head space to be very tight and space-saving
to be laid next to each other without fear of breakdowns and glow discharges
have to.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
F i g. 1 zeigt einen Teilschnitt in radialer Richtung durch den Wickelkopf
einer elektrischen Maschine; in F i g. 2 ist die perspektivische Darstellung einer
Verbindungsleitung zwischen den Leiterstäben zweier Spulengruppen erkennbar; F i
g. 3 zeigt einen Querschnitt durch drei Verbindungsleitungen gemäß der Erfindung.F i g. 1 shows a partial section in the radial direction through the end winding
an electric machine; in Fig. 2 is a perspective view of a
Connecting line between the conductor bars of two coil groups can be seen; F i
G. 3 shows a cross section through three connecting lines according to the invention.
In F i g. 1 sind in Nuten des Ständerblechpaketes 1
einer elektrischen
Maschine die Leiterstäbe 2 der Ständerwicklung angeordnet. Die im Wickelkopfraum
abgebogenen Enden 3 der Leiterstäbe 2 stützen sich nach außen gegen eine Wickelkopfabstützung
4 ab. Auf dieser Wickelkopfabstützung 4 sind in Umfangsrichtung verlaufende isolierte
Verbindungsleitungen 5 angeordnet, die mit einem Außenalimmschutz 6 umgeben sind.
Über Kontaktschellen 7 und flexiblen Blechstreifen oder Litzen 8 ist dieser Außenglimmschutz
6 beispielsweise am Preßdeckel 9 der Maschine geerdet. Zwischen dem Außenglimmschutz
und den Kontaktstellen 10 der Verbindungsleitungen 5 mit den Stäben 3 sind
potentialsteuernde Beläge 11 angeordnet,
von denen in diesem
Ausführungsbeispiel lediglich ein Belag dargestellt ist. Der potentialsteuernde
Belag sorgt für einen definierten Abbau der Spannung von den Kontaktstellen
10 bis zum Außenglimmschutzüberzug 6. In Fig. 1, the conductor bars 2 of the stator winding are arranged in grooves of the stator core 1 of an electrical machine. The ends 3 of the conductor bars 2 bent in the winding head space are supported on the outside against a winding head support 4. On this end winding support 4, insulated connecting lines 5 extending in the circumferential direction are arranged, which are surrounded by an external anti-glare protection 6. This external corona protection 6 is grounded, for example on the press cover 9 of the machine, via contact clips 7 and flexible sheet metal strips or strands 8. Between the external corona protection and the contact points 10 of the connecting lines 5 with the rods 3, potential-controlling coatings 11 are arranged, of which only one coating is shown in this exemplary embodiment. The potential-controlling coating ensures a defined reduction in voltage from the contact points 10 to the external corona protection coating 6.
F i g. 2 zeigt die Ansicht einer erfindungsgemäßen Verbindungsleitung
in vereinfachter Darstellung.F i g. 2 shows the view of a connecting line according to the invention
in a simplified representation.
In F i g. 3 sind drei Verbindungsleitungen gemäß der Erfindung im
Querschnitt und auf einer Wickelkopfabstützung 4 befestigt dargestellt. Man
erkennt, daß die Verbindungsleitungen 5 von einer hohlraumfreien Hochspannungsisolation
12 umgeben sind, die wiederum von dem Außenglimmschutz 6 überlagert wird, der über
die Kontaktschellen 7 und Erdungsbleche oder Litzen 8 mit dem Preßdeckel
9 oder irgendeinem anderen geerdeten Gehäuseteil der Maschine leitend verbunden
ist.In Fig. 3 shows three connecting lines according to the invention in cross section and attached to a winding head support 4. It can be seen that the connecting lines 5 are surrounded by a cavity-free high-voltage insulation 12, which in turn is overlaid by the external corona protection 6, which is conductively connected via the contact clips 7 and grounding plates or strands 8 to the press cover 9 or any other grounded housing part of the machine.