第一章 定子和转子绕组绝缘结构 1
第一节 定子绕组绝缘结构 1
一 股线绝缘与换位 1
二 定子线棒主绝缘 4
三 防晕结构 6
四 绕组的固定 8
第二节 转子绕组绝缘结构 11
一 槽部主绝缘 11
二 匝间绝缘 12
三 端部绝缘 14
第二章 定子绕组绝缘在温度场作用下的老化特性 15
第一节 定子绕组温度场的计算 15
一 导热方程与等值热路 15
二 绕组间接冷却的定子等值热路计算 16
三 绕组直接水冷却的定子等值热路计算 19
四 用电子计算机计算定子槽部温度场 22
第二节 定子绕组绝缘的温升 24
一 定子绕组上下层线棒的温度分布 24
二 绝缘老化对定子温度的影响 25
三 定子线棒股线短路引起的温升 28
四 定子线棒水内冷空心股线堵塞引起的温升 31
五 定子线棒循环电流引起的温升 36
第三节 热老化的一些特点 39
一 沥青云母绝缘的热老化 39
二 环氧云母绝缘的热老化 42
第三章 定子绕组绝缘在电压作用下的老化特性 43
第一节 运行中承受的电压 43
一 大气过电压 43
二 内部过电压 45
三 工作电压 47
第二节 局部放电及其对定子绝缘的损伤 47
一 局部放电生成的原因 47
二 定子线棒槽部主绝缘电场的计算 48
三 局部放电对定子绝缘的损伤作用 51
第三节 槽放电及其对定子绝缘的损伤 54
一 防晕层的对地电压分布 54
二 槽放电对定子绝缘的损伤 56
三 防止槽放电的措施 57
第四节 氢气对延缓定子绝缘老化的作用 57
一 氢气抑制绝缘表面放电的效应 57
二 绝缘在氢气中的耐电压寿命 59
三 氢冷与空冷发电机定子绝缘运行可靠性的比较 60
第四章 定子绕组绝缘在电磁力作用下的老化特性 61
第一节 在制造和检修中机械作用力对定子绝缘的损伤 61
一 制造过程对绝缘的损伤 61
二 下线过程对绝缘的损伤 61
第二节 热机作用与绝缘老化 62
一 热机应力的计算 62
二 热机应力对绝缘的老化 63
第三节 槽部绕组电磁力的计算 65
一 同槽同相线棒电磁力的计算 65
二 同槽异相线棒电磁力的计算 67
第四节 定子绕组振动与股线疲劳损坏 67
一 股线的疲劳与线棒振动的关系 67
二 沥青云母绝缘线棒股线断股 68
三 环氧云母绝缘线棒股线断股 69
第五节 定子绕组振动、弯曲与绝缘老化 69
一 定子线棒的模拟振动、弯曲与绝缘老化 69
二 定子线棒绝缘在运行中的振动老化 72
第六节 定子绕组引出线端突然短路与绝缘损坏 74
一 对定子绕组固定强度的要求 74
二 发电机内和机外突然短路时的电磁力 75
三 突然短路实例 76
第五章 发电机绝缘故障的在线诊断 77
第一节 利用绝缘热解生成的气体粒子进行过热诊断 77
一 离子式过热诊断装置 77
二 FJR型过热诊断装置 78
第二节 用气相色谱分析仪诊断早期过热故障 79
一 沥青和环氧云母绝缘的热解成分 79
二 定子铁心热解成分 80
三 析出气体数量与局部放电强度的关系 80
四 色谱分析判断导则 80
五 检出故障实例 81
第三节 用中性点射频监视仪诊断股线电弧放电故障 81
一 中性点射频在线诊断法 81
二 正常发电机的射频频谱 82
三 股线断裂时射频频谱 82
四 检出故障实例 82
五 射频数值判断导则 84
六 一些外界干扰的区分 84
第四节 水轮发电机定子绕组绝缘局部放电在线诊断 85
一 局部放电在线诊断装置 85
二 诊断结果 86
三 根据不同极性放电次数的差异来鉴别放电的性质 87
四 局部放电在线诊断的优点与效果 88
第六章 定子绕组绝缘的外观检查与离线试验 89
第一节 外观检查 89
一 定子绕组某些缺陷的外观特征 89
二 槽楔紧度及线棒在槽内固定的检查 92
三 股线表面状态的检查 92
第二节 绝缘电阻测量 93
一 定子绝缘的吸收现象 93
二 绝缘电阻测量方法 94
三 根据吸收比值判断绝缘的受潮 95
四 直接水冷定子绕组绝缘电阻的测量 96
五 试验结果分析 97
六 电机投运前的最低容许绝缘电阻及非线性系数 97
第三节 介质损失角正切试验 99
一 tgδ与温度的关系 99
二 tgδ和电容与气隙的关系 100
三 tgδ与运行时间的关系 102
四 抽检标准 102
五 分相或分支路测量线棒绝缘的tgδ 104
第四节 交流电流法 104
一 交流电流法 104
二 新交流电流法 106
三 新交流电流法的应用效果 107
第五节 局部放电试验 108
一 分相或分支路测量局部放电 108
二 用电磁传感器测量每槽线棒的局部放电 109
第六节 槽放电与槽电位测量 111
一 槽放电测量 111
二 槽电位测量 112
第七节 每周放电能量测量 113
一 测量方法 113
二 放电能量与绝缘寿命的关系 114
三 闭环图形与绝缘状态 115
第八节 工频交流耐压试验 115
一 试验电压的选择 115
二 一些国家采用的试验电压值 115
三 试验条件和方法 116
四 试验回路的谐振现象及其防止 117
五 试验变压器容量的选择 118
六 串联谐振试验变压器 119
七 试验中对绝缘表面状态的监视 120
第九节 直流耐压试验 121
一 端部绕组在直流和交流电压作用下的电压分布 121
二 试验电压的选择 124
三 直接水冷定子绕组绝缘直流耐压试验 125
四 绝缘缺陷与泄漏电流变化的关系 126
五 检出泄漏电流大的线棒的方法 128
第十节 超低频耐压试验 131
一 0.1Hz电压在端部绕组绝缘上的分布 131
二 0.1Hz电压对绝缘的老化作用 133
三 试验电压的选择 133
四 0.1Hz高压发生装置 133
五 实际应用 136
第十一节 用分析显微结构的方法确定绝缘的损坏性质 136
第十二节 定子绕组绝缘剩余寿命鉴定 137
一 鉴定意义 137
二 鉴定项目和方法 137
三 非破坏性试验参数与UR的相关性 140
四 定子绕组绝缘剩余寿命的估计 144
五 由单个线棒绝缘分段测得的击穿电压推算至一支路（或相）绝缘击穿电压的方法 147
第七章 转子绕组的运行温度与绝缘的老化 157
第一节 发电机正常运行时转子绕组的温度分布 157
一 发电机正常运行时转子绕组的温度分布 157
二 发电机不对称运行时转子的温度分布 164
三 发电机异步运行时转子的温度分布 168
第二节 转子绕组绝缘的老化 170
一 发电机正常运行时转子绕组绝缘的老化 170
二 发电机不对称运行时转子绕组绝缘的老化 172
第八章 转子绕组绝缘的故障诊断 173
第一节 转子绕组常见的绝缘故障 173
一 转子绕组接地故障 173
二 转子绕组匝间短路故障 174
三 转子端部绕组残余变形 175
第二节 转子绕组接地故障的诊断 175
一 一点稳定接地的诊断 175
二 两点稳定接地的诊断 179
三 不稳定接地点的诊断 185
第三节 转子绕组匝间短路故障的诊断 186
一 通用方法 186
二 动测方法 194
三 静测方法 201
第九章 提高发电机绝缘运行可靠性的几项措施 208
第一节 增大定子绕组导线角部曲率半径降低主绝缘最大电场强度 208
一 现行定子绝缘的最大电场强度过高 208
二 增大导线角部曲率半径降低最大电场强度 208
三 模型线棒试验结果 208
第二节 定子绕组倒位运行延长绝缘寿命 210
一 倒位运行的意义与方法 210
二 倒位运行的效果 210
第三节 对老旧沥青云母绝缘的定子线棒灌注环氧树脂复合物 211
一 沥青云母绝缘的老化与脱壳 211
二 灌注环氧树脂复合物的工艺与方法 212
三 灌注实例 213
第四节 加固某些QFQS—200—2型汽轮发电机定子端部绕组 216
一 加固方法 218
二 加固实例 218
第五节 改善转子斜流式通风系统降低转子绕组绝缘的温度 219
一 侧面风沟结构的弊病 219
二 在定子上装设横向气隙隔环 220
三 在定子上安装纵向气隙隔板 220
四 纵向气隙隔板与横向气隙隔环冷却效果的比较 222
参考文献 223