发电机绝缘是发电机可靠运行和使用寿命的关键所在。电晕放电是发电机绝缘老化的一个重要症状。高海拔地区空气稀薄,发电机起晕电压会明显下降。研究高海拔条件下发电机电晕特性,有助于保证高海拔条件下发电机经济安全运行和节约工程投资。本文从理论和试验两方面对高海拔条件下发电机的电晕特性进行了研究。从气体放电入手,对高压发电机的电晕特性进行了详细的机理分析,明确了电晕放电对发电机的各种危害,建立了未作防晕处理的高压发电机定子绕组槽部和端部的数学模型,通过理论分析计算,获得了发电机定子绕组的电场分布规律,得出了未作防晕处理的高压发电机在各种电压等级下运行时都会出现电晕放电的结论;采用ANSYS仿真软件,对某火力发电厂实际运行的高压发电机定子绕组进行了非线性有限元仿真,仿真结果表明,发电机定子绕组端部的电位分布在绕组边缘夹角处和出槽口处的变化非常大,电场分布极不均匀,低压导电纸模拟实验结果也验证了这一点。对平原地区(海拔1000m以下)用不同防晕结构的高压发电机进行了防晕数值计算,并按国标GB311.1-1997进行了空气放电起始电压的海拔修正,发现在平原地区能完全满足防晕要求的发电机,在某一特定的海拔高度下却无法满足防晕要求,从而提出了高海拔条件下高压发电机防晕的特殊性,并设计了两种不同电压等级的高压发电机在高海拔条件下的防晕结构,试验表明这两种高压发电机的防晕结构均能满足高海拔条件下的防晕要求,其效果显著。通过两种防晕结构的试验数据分析,发现试验值和理论值差距较大。因此,本文对两个不同海拔试验点附近和之间的空气放电起始电压进行了海拔修正,修正式对于特定区域间高海拔高压发电机的防晕有一定的指导意义。