Measured and simulated distributions of voltage and temperature along stator coils of synchronous generator

The ECP (end winding corona protection) of the armature coils of a synchronous generator is designed and modeled. The paper focuses on the distribution of voltage and temperature along this protection that is both measured and simulated. The results are compared. The aim of the work is to verify the suggested mathematical model which would help to save time and costs connected with the ECP design

New approaches for optimizing semiconductive protections

Disertační práce se zabývá řešením nových přístupů při návrhu polovodivých ochran(dále EGS ochran) u vysokonapěťových točivých strojů. Tyto ochrany jsou aplikovány na statorové tyče v oblasti výstupu z čel generátoru a jsou elektricky namáhány jak při provozu stroje, tak hlavně při mezioperačních zkouškách v průběhu výroby stroje. Namáhání lze snížit optimálním navržením EGS ochrany. Cílem této práce je najít řešení pro návrh způsobu aplikace EGS ochran, které by dokázaly ideálně rozložit elektrické pole, aby nedocházelo ke vzniku částečných výbojů při provozu stroje při jmenovitém napětí nebo k destrukci celé ochrany v průběhu mezioperačních zkoušek při zkušebním napětí. V práci se řeší také možnost použití nových laků založených na organických polymerech.Katedra technologií a měřeníObhájenoThe dissertation deals with the new approaches in the design of semiconductive protection (the EGS protection) in high-voltage rotating machines. These protections are applied to the stator bars in the end-winding of the generator and are electrically stressed during the machine operation, especially within testing during manufacture of the machine. The stress can be reduced by designing the optimal EGS protection. The aim of this work is to find a method for designing the application of EGS protection, which would be able to ideally distribute the electric field to avoid the occurrence of partial discharge when operating at rated voltage or the destruction of the entire protection during testing at the test voltage. The work also deals with the possibility of using new varnishes based on organic polymers

Měření voltampérových charakteristik pásek a laků používaných jako ochrana před klouzavými výboji u výstupu vinutí čel synchronních generátorů

Článek se zabývá měřením vlastností pásek používaných u výstupu vinutí z čel synchronních generátorů jako ochrana proti klouzavým výbojům. Výboje vznikají v důsledku nerovnoměrného rozložení elektrického pole podél statorové cívky. Pokud by se ochrana neaplikovala, vznikaly by u strojů pracujících cca od 5 kV a výše zmíněné klouzavé výboje, způsobující degradaci izolace. To by mělo za následek častější odstávky stroje, v horším případě pak pro ražení hlavní izolace statorové cívky a následnou poruchu. Aplikací těchto povlaků, které jsou tvořeny SiC částicemi a mají nelineární voltampérovou charakteristiku, se nerovnoměrné rozložení pole linearizuje a dochází tak k minimalizaci klouzavých výbojů.The paper deals with measurement of coatings used in end-winding of synchronous generators as a protection against sliding discharges. These discharges are due to nonlinear distribution of the electric field along the stator coil. If this protection was not applied, at the machines with nominal voltage more then 5 kV the sliding discharges would appear, causing degradation of the insulation. This would result in more frequent machine shutdown, or worse, breakdown of the main insulation of the stator coil and the subsequent failure. By applying these coatings which consist of SiC particles and are characterized by non-linear current-voltage characteristic, the nonlinear distribution of the field gets linear and it leads to minimizing of surface discharges