[发明专利]用于构成防电晕保护层的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于构成高压电机绕组棒上防电晕保护层的方法。此外，本发明还涉及一种用于构成高压电机绕组棒上防电晕保护层的设备。

背景技术

通常采用发电机式的高压电机来产生电能。EP1981150A2描述了一种具有旋转式转子以及围绕转子布设的定子的发电机。所述定子具有旋转对称地构建的叠片组，导电的绕组棒在所述叠片组中延伸。绕组端部与叠片组两端邻接，所述绕组端部通过连接片将绕组棒连接成闭合的绕组。

在具有500MVA以上功率的高压电机运行时，可以获得10kV以上的额定电压。部件相应地承受较高的机械的、热的和电的负载。因此，尤其为在叠片组中延伸的绕组棒装备了电绝缘系统，所述电绝缘系统可以阻止由局部放电而致的磨损。

在EP2521247A1中描述了一种用于高压电机中的绕组棒的电绝缘系统，其中每个绕组棒都包裹了主绝缘层。另外，在主绝缘层和绕组棒之间，设有弱导电的内部电位控制器。此外，主绝缘层还被包裹上防电晕保护层，所述防电晕保护层包括外部防电晕保护层和端部防电晕保护层。

借助于防电晕保护层和内部电位控制器，可以防止主绝缘层出现空隙和开裂。因此，主绝缘层中的电位从内部电位控制器开始，沿径向方向向外部防电晕保护层降低。在绕组棒露出叠片组的位置区域，外部防电晕保护层终止，同时主绝缘层向绕组端部方向继续延伸。在此区域中的电场，除了具有径向的分量外，还具有与主绝缘层界面平行的切向分量。此时最大场强出现在外部防电晕保护层的端部。

因此，设法对外部防电晕保护层端部进行电位控制以及提高裸露的主绝缘层区域中的耐压强度，是必要的。这可以通过端部防电晕保护层加以实现。在此，电位控制的目的在于，使沿主绝缘层表面的切向的电位构造变得均匀。在端部防电晕保护层区域，逐步地建立电位，直至绕组端部区域中的电位处于高压。这种电位分布可以在两个棒端部加以实现，因此可构建成对称的。

为了构成防电晕保护层，将其它的漆状涂层涂覆到主绝缘层上。在此，用于端部防电晕保护层和外部防电晕保护层的漆，分别含有不同的填料，如石墨和碳化硅。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种能够简化高压电机绕组棒上防电晕保护层的构成并且改善防电晕保护层的方法和设备。

本发明提出一种用于构成高压电机绕组棒上防电晕保护层的方法。在此，所述防电晕保护层包括第一部段中的端部防电晕保护层以及与第一部段邻接的第二部段中的外部防电晕保护层。所述方法包括下列步骤：

-制备第一组合物(Zusammensetzung)，它包括基材以及其中所含有的具有第一电阻的第一填料；

-制备第二组合物，它包括同样的基材以及其中所含有的具有第二电阻的第二填料，其中第一和第二填料含有相同的可计量的半导体材料，所述半导体材料的剂量决定了第一和第二填料的电阻，并且此时第二电阻与第一电阻不同；

-将第一组合物涂覆在第一部段中用于构成端部防电晕保护层；以及

-将第二组合物涂覆在第二部段中用于构成外部防电晕保护层。

为此，提出一种用于制造绕组棒的防电晕保护层的设备。其中所述防电晕保护层包括第一部段中的端部防电晕保护层以及与第一部段邻接的第二部段中的外部防电晕保护层。所述设备包括：

-用于制备第一组合物和用于制备第二组合物的第一装置，其中所述第一组合物包括基材以及其中所含有的具有第一电阻的第一填料，而第二组合物包括同样的基材以及其中所含有的具有第二电阻的第二填料，同时第一和第二填料含有相同的可计量的半导体材料，所述半导体材料的剂量决定了第一和第二填料的电阻，并且此时第二电阻与第一电阻不同；以及

-用于将第一组合物涂覆在第一部段中，以便构成端部防电晕保护层，以及将第二组合物涂覆在第二部段中，以便构成端部防电晕保护层的第二装置。

如果为两种组合物采用同样的基材，例如同样的漆以及具有同样的特性，如密度、几何形状和尺寸的填料，那么可以不间断地(以仅仅一个制造工序)构成包括端部防电晕保护层和外部防电晕保护层的防电晕保护层。也就是说，不必改换相应的用于涂覆端部和外部防电晕保护层的设备。

因而可以比现有技术公知的方法明显更快、更简便以及费用更低廉地实现防电晕保护层的构成。