[发明专利]定子绕组线棒鼻端电气连接结构

说明书

技术领域：本发明涉及一种定子绕组线棒鼻端电气连接结构。

背景技术：伴随着经济技术的发展，电网规模不断扩大，节能降耗、可持续发展等市场需求，促使发电机单机容量不断增大，汽轮发电机大容量化的关键问题是将发电机内的各种损耗产生的热能传递散发出去，否则这些热能不断的积累会导致发电机内结构的温度不断升高，危害发电机的运行，甚至烧毁发电机。

汽轮发电机同步转速高达3000r/min，转子结构所受的离心力大，受转轴等转子部件的材料强度极限的限制，约束了汽轮发电机定子、转子的断面的最大尺寸，电路、磁路等依赖于断面尺寸增大来满足容量增大的条件被约束，使汽轮发电机大容量化的设计受到制约，电、磁等损耗产生的热能的传递散发成为设计焦点和制约瓶颈，加之汽轮发电机磁极对数少，定子并联支路数也少，转子每极励磁容量大，使这一矛盾更加突出，围绕着电、磁等损耗产生的热能的散发问题，在设计形式上形成了汽轮发电机的多种结构类型，伴随着容量的提高，热能散发的结构愈发复杂。

气体冷却发电机具有结构简单、运行可靠、运行维护设备少、维护简便的优点，可以通过选择不同的气体种类、压力来提高散热效果，满足发电机的热能散发要求。但由于设计技术水平的限制，以往的气体冷却发电机的技术只能应用在中小型发电机上，原因是在以往设计结构方案下气体的散热效果不能满足更大容量发电机的热能散发要求，组成定子绕组的线棒的结构不同，则线棒的鼻端电气连接结构也要与之相匹配，否则会产生发热损耗的技术问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种定子绕组线棒鼻端电气连接结构。本发明的技术方案是：一种定子绕组线棒鼻端电气连接结构，定子绕组由气体冷却发电机定子线棒按本电气连接结构构成，气体冷却发电机定子线棒由导电股线、通风管路、主绝缘构成，定子线棒的冷却方式为气体内部冷却，通风管路位于定子线棒的中心，由外表包覆绝缘层的薄壁非磁性金属方管垂直排列组成，导电股线外表包覆绝缘层，在线棒直线段导电股线，排布在通风管路的周围，导电股线以通风管路为中心旋转包绕在线棒两端弧线段，导电股线在通风管路的两侧垂直排列；导电股线承担定子线棒的导电功能，在鼻端部位对应的两个定子线棒的导电股线外表包覆的绝缘层被剥离，相互搭接并焊接在一起，形成定子绕组导电连接通路；通风管路只承担通风作用，不参与定子线棒的导电功能，构成通风管路的全部薄壁非磁性金属方管的一端端头局部剥离外表包覆的绝缘层，用导线连接在一起，形成电气连接，并通过电阻与上、下层定子线棒的股线交汇点连接。本发明的技术效果：由于铜股线外表包覆绝缘层，相互绝缘的铜股线围绕着相互绝缘的非磁性金属方管阵列进行了缠绕换位，即每一根铜股线都交替通过定子线棒断面不同的位置，消除了漏磁通分量的影响，使每一根铜股线的感应电势都相同，在定子定子绕组连接在一起则不会产生的环流发热现象，所以可以让这些相互绝缘的铜股线在鼻端并联在一起，并使各个按一定规律互相连接形成定子绕组，承担定子绕组的导电功能；非磁性金属方管不参与定子线棒的导电功能，这是由于为保证非磁性金属方管的通风畅通，保证定子线棒的冷却效果，非磁性金属方管所形成的通风道应滑顺流畅，不能进行缠绕换位，如果非磁性金属方管参与定子线棒的导电功能，则会由于各非磁性金属方管的电势差异产生环流损耗，所以，非磁性金属方管只承担通风管路作用，不参与定子线棒的导电功能。所有的定子线棒通风管的一端端头被局部剥离绝缘，用导线连接在一起，并通过电阻与上、下层定子线棒的股线交汇点连接，达到了电位钳制的作用，即非磁性金属方管的电位与上、下层定子线棒的股线交汇点的电位基本相同，避免存在过高的电位差积累静电荷造成绝缘放电或击穿现象，采用电阻连接是由于相互绝缘的非磁性金属方管贯通定子线棒两端，与负责导电功能的铜股线之间存在复杂的电容耦合现象，虽然每个非磁性金属方管只有一点与上、下层定子线棒的股线交汇点相连接，但仍然会有较大的泄放电流流通，产生损耗发热，采用电阻连接可以使泄放电流减小到预定值且非磁性金属方管的电位与上、下层定子线棒的股线交汇点的电位差异也在可以接受的范围内。

附图说明：

图1为本发明定子绕组线棒鼻端电气连接结构示意图

图2为图1的局部放大图

具体实施方式：

如图1所示，一种定子绕组线棒鼻端电气连接结构，定子绕组由气体冷却发电机定子线棒按本电气连接结构构成，气体冷却发电机定子线棒由导电股线1、通风管路2、主绝缘3构成，定子线棒的冷却方式为气体内部冷却，通风管路2位于定子线棒的中心，由外表包覆绝缘层的薄壁非磁性金属方管4垂直排列组成，导电股线1外表包覆绝缘层；在线棒直线段，导电股线1排布在通风管路2的周围，导电股线1以通风管路2为中心旋转包绕；在线棒两端弧线段，导电股线1在通风管路2的两侧垂直排列；导电股线1承担定子线棒的导电功能，在鼻端部位，对应的两个定子线棒的导电股线1外表包覆的绝缘层被剥离，相互搭接并焊接在一起，形成定子绕组导电连接通路；通风管路2只承担通风作用，不参与定子线棒的导电功能，构成通风管路2的全部薄壁非磁性金属方管4的一端端头局部剥离外表包覆的绝缘层，用导线5连接在一起，形成电气连接，并通过电阻6与上、下层定子线棒的股线交汇点7连接。