大型水轮发电机定子汇流环的结构布局及其影响浅析

2012-07-19贾敬礼覃国茂

水电站机电技术 2012年5期

贾敬礼，覃国茂

（向家坝水力发电厂，四川宜宾 644612）

1 引言

随着机组单机容量的不断增大，发电机定子汇流环的结构以及布置方式也出现了多种形式，不同结构和布局的汇流环设计势必会对汇流环自身的受力和发热产生不同的影响。本文针对三峡电厂和向家坝电厂几种典型机型的汇流环结构，从受力和发热这两个角度做简单的分析介绍。

2 发电机汇流环的结构设计和布局对汇流环的影响关系

2.1 发电机汇流环的结构设计和布局对汇流环受力的影响

发电机在正常运行过程中，由于汇流环通常为整圆布置，在发电机圆周任意截面上，同时存在多根汇流环。汇流环中存在有正弦交流电，因此任一位置汇流环所处的磁场都是由其他相邻汇流环交变电流产生的磁场以及定子绕组杂散磁场构成的一个合成磁场，这样机组在正常运行的情况下，流过交流电的汇流环就会在合成磁场的作用下，受到电磁力的作用。

同样当与发电机相连接的电力系统设备（包括出口母线、变压器和高压输电系统）发生故障，或者发电机内部出现绝缘故障产生突然短路时，定子绕组以及汇流环中会出现很大的冲击电流，其峰值可能达到额定电流的几十倍，会在汇流环内产生很大的电磁冲击力。因此，不同的汇流环结构和布局必定会对各个位置发电机汇流环的受力情况产生不同的影响。