一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，包括设置在转轴上的滑转子，用以支承滑转子的导轴承，还包括外环支撑、位于外环支撑内侧的内筒支撑，所述导轴承连接在内筒支撑的内侧，所述内筒支撑外侧与外环支撑之间形成过盈配合，在内筒支撑外侧与外环支撑的配合面之间设有绝缘层。本实用新型专利技术可有效地避免滑转子与导轴承的导瓦之间的润滑油膜被电击穿，继而有利于延长导轴承的使用寿命，并且结构简单，便于推广使用。便于推广使用。便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构


[0001]本技术涉及流体机械及能源工程设备
，具体涉及一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构。

技术介绍

[0002]随着人们节能环保意识的增强，作为清洁能源的风力发电、太阳能发电、水力发电正在大力发展。目前，现有的半伞式水轮发电机包括竖直的转轴、设置在转轴上的转子，在发电机转轴上转子的上下两侧间隔地设有二个导轴承，导轴承属于滑动轴承，具体包括若干分块扇形导瓦、导瓦支撑件及用于导瓦间隙调整的部件等零部件，转轴通过转轴上的滑转子与导轴承形成转动连接，导轴承主要用以承受转子机械不平衡力和由于转子偏心所引起的单边磁拉力。当转轴带动转子转动时，润滑油进入滑转子与导瓦之间的配合间隙内而形成润滑油膜，进而形成良好的润滑效果。
[0003]但是现有的半伞式水轮发电机存在如下技术缺陷：当水轮发电机组运行时，由于发电机磁场的不平衡等因素，在发电机转轴的两端不可避免的会产生一定的轴电压，由于在转轴与导瓦之间的配合间隙内有润滑油膜存在，而润滑油膜为非导体，因此，轴电压难以释放并会逐渐升高。当轴电压达到一定值时，很容易导致润滑油膜的电击穿，并形成轴电流而瞬间释放，过大的轴电流会引起轴颈表面和导瓦配合瓦面的电灼伤。当水轮发电机长时间运转后，累积的电灼伤最终会导致导轴承的润滑油膜失效而引起导轴承烧瓦的严重事故。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是为了提供一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，可有效地避免转轴与导轴承的导瓦之间的润滑油膜被电击穿，继而有利于延长导轴承的使用寿命，并且结构简单，便于推广使用。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0006]一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，包括设置在转轴上的滑转子，用以支承滑转子的导轴承，还包括外环支撑、位于外环支撑内侧的内筒支撑，所述导轴承连接在内筒支撑的内侧，所述内筒支撑外侧与外环支撑之间形成过盈配合，在内筒支撑外侧与外环支撑的配合面之间设有绝缘层及测量金属网或金属片。
[0007]和现有技术相类似地，本技术的转轴通过滑转子和导轴承形成转动连接，导轴承可对转轴形成支撑，避免其出现转轴摆动等问题。
[0008]和现有技术不同的是，本技术在内筒支撑外侧与外环支撑的内侧之间设有绝缘层，也就是说，导轴承与内筒支撑形成电连接，而内筒支撑和外环支撑则相互绝缘，因此，此时的转轴上端处于绝缘状态。这样，当水轮机运转、转轴的端部产生轴电压时，该轴电压无法通过转子上侧的滑转子、导轴承向外释放形成电流回路，从而可有效地避免滑转子与导轴承的导瓦之间的润滑油膜被电击穿，并且有利于延长导轴承的使用寿命。
[0009]可以理解的是，本技术的总体结构简单，便于推广使用。
[0010]特别是，内筒支撑和外环支撑之间为过盈配合，我们可通过对外环支撑加热增大配合孔孔径的方法将外环支撑套设到内筒支撑上，继而形成过盈配合。这样，即使在工作时导轴承的温度升高、继而带动内筒支撑、绝缘层以及外环支撑的温度升高，由于绝缘层具有良好的隔热效果，因此，外环支撑的温度会低于内筒支撑的温度。也就是说，内筒支撑受热膨胀的程度会大于外环支撑的配合孔受热膨胀的程度，因而内筒支撑和外环支撑之间的配合在发电机运行时会更加紧密，因而通过过盈配合产生的摩擦力可有效地避免内筒支撑和外环支撑的相对轴向位置发生变化，另外，绝缘层是整体包裹在内筒支撑外侧的，因此，可确保绝缘层连接的可靠性，进而确保绝缘层的长期有效。
[0011]作为优选，所述绝缘层包括若干紧密绕设在内筒支撑外侧的绝缘片条或者绝缘条带及若干环氧胶。
[0012]一方面通过刷胶的绝缘片条或者绝缘条带紧密绕设在内筒支撑外侧构成的绝缘层可确保绝缘层与内筒支撑的紧密粘连，避免其松弛脱落，同时方便绝缘层的装配；另一方面，和套设的绝缘层相比，方便在内筒支撑外侧出现非圆等不规则形状时设置绝缘层。
[0013]作为优选，在内筒支撑与外环支撑上下两端的配合处分别设有与绝缘层连接成一体的密封绝缘环。
[0014]该密封绝缘环与绝缘层连接成一体，从而使内筒支撑与外环支撑之间形成有效的密闭绝缘。该绝缘密封环可有效隔绝润滑油中可能含有的少量水导致绝缘层绝缘性能的下降。
[0015]作为优选，所述内筒支撑的外侧面设有高度与外环支撑的高度适配的环形凹陷，内筒支撑的外侧面在环形凹陷的上下两端分别设有连通环形凹陷的加强环槽，所述加强环槽的深度大于环形凹陷的深度，所述加强环槽与绝缘环相连接。
[0016]由于环形凹陷上下两端的加强环槽与绝缘环相连接，因此，既可确保形成在圆形凹槽内的绝缘环与内筒支撑、外环支撑的可靠结合，避免其形成自行脱落，又可确保内筒支撑与外环支撑端部绝缘的加强，防止容易出现缺陷的端部绝缘受损而导致绝缘性能的下降。
[0017]作为优选，所述绝缘环由绝缘硅胶制成，从而方便与绝缘层融合并连接成一体。
[0018]作为优选，在绝缘层内设有沿轴向整周布置的测量用金属网或金属片及测试导线，测试导线一端与金属网或金属片搭接，另一端引出到绝缘外部。测试导线除搭接部位导线裸露外，其它导线表面均设有绝缘护套。
[0019]可以理解的是，本绝缘结构可以根据需要在线或非在线对绝缘性能进行测试，搭接在绝缘层内的测试金属网或金属片的测试导线可以很方便的连接到发电机辅助端子箱，导线上的绝缘套则可有效的避免测试导线与外界环境的误连接导致的绝缘层失效。
[0020]因此，本技术具有如下有益效果：可有效地避免滑转子与导轴承的导瓦之间的润滑油膜被电击穿，继而有利于延长导轴承的使用寿命，并且结构简单，便于推广使用。
附图说明
[0021]图1是本技术的一种结构示意图。
[0022]图2是内筒支撑和外环支撑配合处的一种结构示意图。
[0023]图中：1、滑转子2、导轴承3、外环支撑4、内筒支撑41、环形凹陷42、加强环槽5、绝缘层51、绝缘环6、测试金属网或金属片61、测试导线62、绝缘护套。
具体实施方式
[0024]下面结合附图与具体实施方式对本技术做进一步的描述。
[0025]如图1、图2所示，一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，包括竖直设置的转轴（图中未示出）、用以支承转轴的导轴承2、具有配合孔的外环支撑3、位于配合孔内的内筒支撑4，导轴承连接在内筒支撑的内侧，导轴承可对转轴形成支撑，避免其出现摆动等问题。当然，为了方便转轴与导轴承的装配，我们需要在转轴上设置滑转子1，以便转轴通过滑转子与导轴承形成配合和转动连接。
[0026]此外，我们还需要在内筒支撑外侧与外环支撑的配合孔之间设置绝缘层5，此时的导轴承与内筒支撑之间可形成电连接，而内筒支撑和外环支撑则相互绝缘。也就是说，转轴上端和外界处于绝缘状态。当水轮机运转、转轴的端部产生轴电压时，该轴电压无法通过滑转子、导轴承向外释放形成电流回路，从而可有效地避免转轴与导轴承的导瓦之间的润滑油本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，包括设置在转轴上的滑转子，用以支承滑转子的导轴承，其特征是，还包括外环支撑、位于外环支撑内的内筒支撑，所述导轴承连接在内筒支撑的内侧，所述内筒支撑外侧与外环支撑之间形成过盈配合，在内筒支撑外侧与外环支撑的配合面之间设有两层绝缘层及两层绝缘层间检测用的金属网或金属片。2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，其特征是，所述绝缘层包括若干紧密绕设在内筒支撑外侧的绝缘片条或者绝缘条带及绝缘测量用金属网或金属片。3.根据权利要求2所述的一种水轮发电机防止轴电流产生的热套绝缘结构，其特征是，在内筒支撑与外环支撑上下两端的配合处分别设有与绝缘层连接成一体的密封绝缘环。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：黄剑奎，刘俊杰，
申请(专利权)人：浙江富春江水电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：