随着现代化建设步伐的逐渐加快,我国对于电的需求日益增加,对于发电机的容量与额定电压提出了更高的要求。而发电机额定电压的提升往往受制于发电机的主绝缘。因此,进行大型发电机定子线棒主绝缘结构的优化分析、改善定子线棒槽部电场分布以及端部防晕结构电场分布意义重大。以有限元的方法为基础、通过参数化建模的方法构建出定子线棒端部防晕模型与槽部内屏蔽模型;以额定容量120MW,额定电压15.75k V的水轮发电机为例,通过有限元计算对槽部无屏蔽结构以及四种屏蔽层结构进行了电场分析。讨论了不同圆角半径、不同屏蔽层厚度以及屏蔽层距股线不同距离时各种模型的电场分布情况;以层压板结构为例讨论了露铜点间距对于半导体上电场分布的影响;讨论了无屏蔽结构不同换位角度时绝缘中的电场分布情况;完成了端部防晕层结构电场有限元计算App和槽部换位结构电场有限元分析App的构建。无屏蔽层结构模型电场主要集中在股线外角以及换位抬高的位置,且沿着线棒长度方向呈现周期性波动;四种屏蔽层结构的电场主要集中在屏蔽层的四个外角上,且沿着线棒长度方向上的电场分布均匀。四种屏蔽层结构的最大电场与平均电场均随着半导体圆角半径的增加而减小,随着屏蔽层厚度的增加而增大、随着屏蔽层距股线距离的增加而增加。其中半导体腻子结构、半导体帽子结构以及全屏蔽结构均有效降低了绝缘中的最大电场强度,使电场大约下降了40%;以半导体层压板为例探究了露铜点间隔距离对于电场分布的影响,随着间隔距离的逐渐增加,屏蔽层上的电场强度也随着逐渐增加,因此露铜点间距最好不要过大,建议间距不要超过6个节距的距离;在无屏蔽结构下随着换位角度的增大,最大电场强度与平均电场强度均逐渐增加;端部与槽部的电场计算App均实现了建模及电场计算的自动化操作。