[发明专利]导电体,涡轮发电机以及用于为一个导电体建立外部辉光放电保护的方法

说明书

本发明涉及一种可粘贴在槽中的导电体，它具有一绝缘层和一个设置其上的外部辉光放电保护装置。本发明还涉及一种涡轮发电机，它具有一个由这种导电体形成的定子绕组。本发明此外还涉及一种为一个可粘贴在槽中的导电体建立外部辉光放电保护的方法。

在由Springer出版社于1963年分别在柏林、哥廷根以及海德堡出版的书名为“大型电机的绝缘”的一书(作者：Hartmut.Meier)第80页上，对大型电机的定子绕组的绕组元件进行了阐述。其中指出大型电机的定子绕组由在很大程度上相同的各个绕组元件组成。绕组元件为减小附加损失由各个相互绝缘且相互紧密结合的绕组线段组成。最常见的是勒贝尔杆(Roebelstab)，其中的每个绕组线段在槽区域内一次性穿过槽高度(Nuthoehe)内的所有层，使得通过一个槽横场在每个绕组线段内感应出大致相同的电压。在该书的第83页至85页上进一步描述了一个导电体是如何利用一个称为云母箔的云母带来实现绝缘的。在制成的绝缘层上涂覆有一导电层，该涂层作为外部辉光放电保护层阻止在绝缘表面和槽壁之间不可避免的空气间隙内发生放电。

在由Springer出版社于1973年分别在维也纳和纽约出版的书名为“电机绕组的制造”的一书(作者：H.Sequenz)第156页上，详细描述了一种用于导电棒的外部辉光放电保护。该外部辉光放电保护必须有足够的导电能力，以便在整个导电棒的纵向长度及环周上保证有安全的电位平衡。但该导电能力也不允许超过某个值，以防止因槽纵向电压或槽横场引起一个能破坏涂层并最终损坏绝缘的电流。在将导电棒插入槽中时，必须要保证与接地的叠片铁芯有良好的触点接通。以前已经很多次地采用了由纤维状的带，例如石棉带、聚酯绑带或其它类似物制成的绕组。这些带上又涂有导电漆并具有一定的挠性，以便与定子层叠的铁片轮廓相匹配。在该书第150页第2.2.3章上则记载了真空浸渍的云母带绝缘层。利用可硬化的、无溶剂的树脂进行真空浸渍可以实现采用不同类型的细云母片或片状云母片来制造导体绝缘层。在全浸渍方法(第153页)中，导电棒首先通过缠绕一种云母带来绝缘，并配备辉光放电保护层，然后再插入定子的叠片铁芯的槽中。随后整个定子、亦即叠片铁芯和其中设置的电绕组全浸渍在一种树脂中。电绕组的导电体与叠片铁芯粘贴在一起。

专利文献WO97/04515 A1公开了一种用于电机的绕组元件。该绕组元件由被一绝缘层包绕的导电体组成。在该绝缘层上涂有一外部辉光放电保护层。该外部辉光放电保护层是一条两面都涂有半传导性层的缠绕带。该缠绕带自重叠地缠绕在绝缘层上。由此在内、外两层半传导性层之间形成电接触。其结果是，带的内部基本上无电位且因此不会产生辉光放电。带的内部包含一分离层(中间层)，该分离层在叠片铁芯和绕组元件有不同的机械膨胀度的情况下作为预定断裂点裂开。由此减低在叠片铁芯和绕组元件之间的热应力。

本发明的目的在于提供一种导电体，它可粘贴在槽中并且具有一种可便于制造的外部辉光放电保护装置。本发明的另一目的在于提供一种具有一定子绕组的涡轮发电机，其定子绕组的导体具有一种便于制造的外部辉光放电保护装置。本发明还有一目的在于提供一种为一个可粘贴在槽中的导电体建立外部辉光放电保护的方法，该方法可简便且廉价地实施。

本发明的第一个目的通过一种可粘贴在一槽的槽壁上的导电体来实现，该导电体由一种导电金属构成，它具有一包绕该导电金属的绝缘层以及一个设置在该绝缘层上的外部辉光放电保护装置，其中，该外部辉光放电保护装置具有

a)一分离层，槽壁和导电金属之间的不同热膨胀通过该分离层可得到补偿，

a)一至少弱导电的基层，

b)一条具有一定带宽并包含所述分离层在内的带，

c)另一条至少弱导电的带，其中

d)所述基层设置在绝缘层上，并且

e)第一条带和第二条带相互重叠地缠绕在基层上。