孙永鑫，胡春秀,2，刘 东

（1.哈尔滨大电机研究所，哈尔滨 150040；2.哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院，哈尔滨 150080）

引言

大型电机定子线棒端部电场较高，易产生电晕和放电腐蚀现象，严重威胁机组的运行安全。为改善这种状况，线棒端部需要进行防晕处理，目的在于：使线棒端部电场分布均匀，使线棒在电晕试验时不产生电晕，在耐电压试验时不放电、表面不过热，在运行时定子绕组端部相间不起晕、不放电[1]。随着电机额定电压及容量的提高，防晕结构变得复杂，防晕设计难度增大[2]。如何通过合理的计算方法辅助防晕设计，是绝缘技术领域亟待深入研究的问题。

传统上采用阻容链方法进行防晕层电场分布的计算[3,4]。典型的多段防晕层阻容链电路结构如图1所示。其中：C1为主绝缘体积电容；C2为主绝缘表面电容；C3为附加绝缘的表面电容；Ri为第i段防晕层的表面电阻。引线接交流高压，定子铁心接地，防晕搭接处用双层电阻表示。由于防晕层的非线性特性和电路的复杂性，模型的计算较为困难。通常将模型简化为多组非线性常微分方程，使用相应的数值方法进行求解。已有的研究包括二分法、龙格-库塔法[5]和有限差分法[6]等。这类方法建模简单、求解快速，无需考虑空间电场状态。缺点在于：无法进行三维建模，不能对转角、窄边等处的电场情况进行定位分析；模型基于求解常微分方程，程序不易拓展。由于这些原因，限制了阻容链计算方法的应用。

图1 典型的多段阻容链结构