ГОСТ Р 55260.2.2—2013
Приложение Е
(обязательное)
Методика измерения уровня частичных разрядов в обмотке статора гидрогенератора
Е.1 Введение
В процессе эксплуатации изоляция обмоток статоров гидрогенераторов подвергается электрическому, те
пловому. механическому и химическому воздействиям, вследствие чего происходит ее постеленное разрушение. В
толще корпусной изоляции стержней (катушек) образуются пустоты и расслоения, на ее внешней и внутренней
поверхностях — локальные истирания и каверны, происходит проникновение турбинного масла и воды. Если ги
дрогенератор выработал свой нормативный ресурс, технический менеджмент должен принимать решение о прод
лении срока его эксплуатации или о его замене, которая не всегда технически и экономически целесообразна
Для обоснованного принятия решения о возможности продления срока службы или о необходимости замены
гидрогенераторов требуется квалифицированная оценка их технического состояния, в частности оценка состояния
изоляции.
Надежным методом оценки ухудшения структуры изоляции обмоток статоров гидрогенераторов и высоко
вольтных электродвигателей является метод измерения ЧР. интенсивность которых возрастает по мере старения
изоляции. По многочисленным практическим данным интенсивность ЧР в изношенной изоляции в 10 раз и более
превышает интенсивность ЧР в изоляции хорошего состояния. Такой метод успешно применяется более 20 лет.
Для оценки состояния изоляции наиболее информативным является измерение ЧР в каждом стержне (ка
тушке) обмотки, поскольку это позволяет не только оценить общее ухудшение состояния изоляции, но и выявить
наиболее изношенные стержни и при необходимости заменить их новыми.
Е.2 Описание метода измерения ЧР
Суть метода состоит в измерении ЧР по пазам статора гидрогенератора, остановленного для ремонта, при
этом вывод ротора не обязателен. На обмотку статора пофазно подается от постороннего источника напряжение
частоты 50 Гц, величиной не более 11ф. Для измерений используют два датчика, которые устанавливают по концам
каждого проверяемого паза и вследствие дифференциальной схемы включения их приемных катушек реагируют
только на ток ЧР в изоляции стержней данного паза.
Измерения проводят два оператора, один из которых, находясь а расточке статора или на ободе ротора,
устанавливает датчики на пазы, а второй — руководитель работ фиксирует показания измерительной аппаратуры и
наблюдает на экране осциллографа характеристики ЧР Опытный оператор по осциллограммам может опреде лить
природу ЧР. т.е. разрядный промежуток, который они пробивают: изоляция-изоляция, изоляция-металл, полу-
проводящее покрытие-металл, металл-металл. Метод позволяет также определить местонахождение ЧР.Для этого
один из датчиков передвигается вдоль паза — в момент прохождения его над местом ЧР показания аппаратуры
скачком снижаются до нуля.
Для ЧР в полостях корпусной изоляции (промежуток изоляция-изоляция или изоляция-медь) критерием опас
ного состояния является величина показаний измерительного прибора Е > 150 мкВ.’м. Наличие ЧР такой удель
ной интенсивности означает, что произошло сильное расслоение изоляции или ее отслоение от меди, при этом
электрическая и механическая прочность изоляции существенно снизились, ухудшилась теплоотдача меди. Кроме
того, токоведущая часть получила возможность вибрировать с резонансной частотой 100 Гц. Установленный кри
терий получен на основе опытных данных.
ЧР в промежутке полупроеодяшее покрытие — металл означают или отслоение от меди, регулирующей поле
подложки под корпусной изоляцией, или ослабление крепления стержня в пазу. В первом случае происходит раз
рушение полупроводящей подложки, рост напряженности поля на углах меди и увеличение вероятности пробоя
изоляции. Во втором случае неизбежно возникновение пазового разряда большой мощности, повреждение этим
разрядом изоляции, механическое повреждение изоляции и меди (истирание, трещины, излом) вследствие боль
шой амплитуды вибрации.
ЧР в промежутке металл — металл может означать нарушение паяных и болтовых соединений токоведущих
частей обмотки статора и выводных шин. нарушение контакта между регулирующими поле фольговыми подлож
ками и медью.
Кроме перечисленных дефектов. ЧР могут сопровождать и другие дефекты, например, трещины в проход
ных изоляторах, глубокие истирания изоляции лобовых частей, сильное поверхностное загрязнение или увлажне
ние изоляции лобовых частей, опорных и проходных изоляторов генераторного напряжения.
Измерение ЧР. и особенно интерпретация результатов измерений, требуют высокой квалификации и боль
шого практического опыта в этой области, такую работу могут проводить специализированные организации или
специально обученные работники электростанций.
63