发电机单机容量越大,经济性能越好,但增大容量给发电机绝缘系统的运行稳定性增加了诸多不利因素。而发电机定子绕组绝缘直接关系到发电机的可靠性,寿命和技术经济指标。绝缘的电性能对发电机的长期安全运行有重要影响,是绕组绝缘的重要性能之一。为了提高绕组绝缘的耐电性能,就必须重视绕组的结构和工艺,以消除绝缘内部的局部放电和电晕的发生。发电机定子绕组角部和端部的电场分布十分不均匀,容易引起局部放电和电晕。所以本文通过ANSYS软件对1000MW汽轮发电机定子线棒进行了有限元的仿真与计算,然后又利用Tina Pro软件对该电机的定子线棒进行了电路的仿真与计算,并给出了定子线棒角部结构、端部防晕结构和漏铜点距离的优化方案。本文研究表明:(1)当导体圆角处等位层的曲率半径≥2mm时,发电机定子线棒绝缘的场强分布得到明显改善。最大场强由13.2kV/mm下降到8.65kV/mm以下,不均匀系数由3.03下降到1.99以下;(2)本文利用ANSYS的CMATRIX命令计算出绕组端部的体电容和面电容,再结合Tina Pro进行电路分析,对工程实际应用有着一定的实用意义。利用仿真的方法,验证了电机厂给出数据的正确性,集中的电场向远离出槽口的地方推移,并且较不加半导体层时有了大幅度的下降。同时,又调整防晕结构阻值,进一步改善端部电场和电位的分布情况,并给出了最佳的优化方案。(3)同样再利用上面的方法,对定子线棒的等位层结构进行电路仿真,并得出导体等位层的漏铜点距离应不超过300mm为宜的结论。