[发明专利]一种大型汽轮发电机双周混合换位定子线棒及双周混合换位方法

说明书

技术领域

本发明涉及大型汽轮发电机设计与制造技术领域，具体涉及一种大型汽轮发电机双周混合换位定子线棒及定子线棒的双周混合换位方法。

背景技术

定子线棒是汽轮发电机的重要部件之一，大型汽轮发电机的定子线棒主要采用条式线棒，为降低线棒中由于集肤效应产生的涡流损耗，工程上一般采用几十根并联的扁铜线来代替；然而，各并联支路之间由于交链的漏磁链不同，股线中进而产生了不平衡漏感电势和股线环流；试验结果表明，大型发电机定子线棒中股线间的温差可高达30-40℃，从而大大降低了发电机的效率，严重影响定子绕组的绝缘寿命和运行安全。

传统的汽轮发电机定子线棒所采用的双罗贝尔换位方式的四排换位股线只能实现左边的两排股线和右边的两排股线分别换位，然后再镜像对称，采用这种换位方式的单根换位股线不能同时占据定子绕组槽部的左边和右边的空间，导致槽内的漏磁场分布不均匀，不仅各股线之间的电流有差别，而且各排间的股线电流也存在一定的差别，股线电流分布不均衡，导致环流损耗较大，电机使用寿命较短；另外，定子线棒中左排股线和右排股线分别各自换位，不利于线棒在工艺上的整体绑扎固定。

发明内容

针对于现有技术中的上述不足，本发明的一个目的是提供一种大型汽轮发电机双周混合换位定子线棒，解决现有的定子线棒中环流损耗大导致发电机运行安全性低的问题。

本发明的另一个目的是提供一种大型汽轮发电机定子线棒双周混合换位方法，使得每根换位股线机会均等地占据定子绕组槽部的左侧和右侧的空间位置，从而能够很好地均衡槽内漏磁场的分布，有效地减少股线间的环流损耗，提高发电机的使用寿命及运行安全性，同时更方便对于换位股线的捆扎和固定。

为了达到上述发明目的，本发明采用的一个技术方案是：

一种大型汽轮发电机双周混合换位定子线棒，包括横向排列为四列的换位股线；

所述四列换位股线包括外层换位股线和内层换位股线；所述外层换位股线包括位于定子线棒的最左侧的左侧外层换位股线和位于定子线棒的最右侧的右侧外层换位股线；所述内层换位股线包括位于定子线棒中间的左侧内层换位股线和右侧内层换位股线；

在定子绕组的端部，所述外层换位股线和内层换位股线通过一个并头套相连接；

所述外层换位股线的数目比内层换位股线的数目多四根；其中，所述左侧外层换位股线的数目比左侧内层换位股线的数目多两根；所述右侧外层换位股线的数目比右侧内层换位股线的数目多两根；

所述内层换位股线的外表面包覆一层用于加强绝缘保护的外绝缘层。

所述每根换位股线的外层由内到外依次包覆有用于加强绝缘保护的漆包绝缘层和双玻璃丝包绝缘层。

上述大型汽轮发电机定子线棒双周混合换位方法，包括：

所述外层换位股线中的左侧外层换位股线和右侧外层换位股线进行换位以及所述内层换位股线中的左侧内层换位股线和右侧内层换位股线进行换位，且所述外层换位股线中的扭转换位方向与内层换位股线中的扭转换位方向相反，使得定子线棒中的每根换位股线机会均等地占据定子绕组槽部左侧和右侧的空间位置，以减少环流损耗。

所述左侧外层换位股线和右侧外层换位股线进行换位的具体过程为：

A、在定子绕组的槽部，左侧外层换位股线向远离槽口的方向移动一个换位股线高度的距离，右侧外层换位股线向靠近槽口的方向移动一个换位股线高度的距离；

B、左侧外层换位股线中最远离槽口方向的换位股线移动至右侧外层换位股线中最远离槽口的位置，右侧外层换位股线中最靠近槽口方向的换位股线移动至左侧外层换位股线中最靠近槽口的位置；

C、左侧外层换位股线向远离槽口的方向移动一个换位股线高度的距离，右侧外层换位股线向靠近槽口的方向移动一个换位股线高度的距离，实现外层换位股线的一次换位；

D、外层换位股线中的左侧外层换位股线和右侧外层换位股线继续依次按照步骤A至C的换位顺序进行换位，直至达到外层换位股线的设计换位角度。

所述左侧内层换位股线和右侧内层换位股线进行换位的具体过程为：

E、在定子绕组的槽部，右侧内层换位股线向远离槽口的方向移动一个换位股线高度的距离，左侧内层换位股线向靠近槽口的方向移动一个换位股线高度的距离；

F、右侧内层换位股线中最远离槽口方向的换位股线移动至左侧内层换位股线中最远离槽口的位置，左侧内层换位股线中最靠近槽口方向的换位股线移动至右侧内层换位股线中最靠近槽口的位置；