2999072607

7. BADANIA IZOLACJI PÓŁPRĘTÓW UZWOJENIA I POMIARY TEMPERATURY W EKSPLOATACJI STOJANA HYDROGENERATORA

Badania na modelach i obiektach rzeczywistych były prowadzone przez autora pracy w: Elektrowni Wodnej Porąbka Żar, ENERGOSERWIS S.A , w Politechnice Śląskiej i w firmie Energokonsulting.

Celem badań było ustalenie wpływu naprężeń montażowych na wytrzymałość elektryczną izolacji zwojowej.

7.1 Badania wykonane wysokonapięciowym testerem izolacji typu DCR-50

Wytyczne przeprowadzania pomontażowych badań odbiorczych [Nil] nakazują wykonywać próby odbiorcze napięciem U_p = 2 x U„ +lkV, ale zezwalają jednocześnie na wykonanie wszelkich prób i pomiarów eksploatacyjnych napięciem stałym. Diagnostyka przy użyciu napięcia przemiennego, w tym badania WNZ, jest skuteczną formą oceny, ale niestety wymaga użycia ciężkiego sprzętu. Zestaw wysokonapięciowy do badań napięciem stałym DCR- 50 waży zaledwie 27kg.

Tester, po wprowadzeniu odpowiednich nastaw, automatycznie przeprowadza pomiar oraz jednocześnie czuwa nad bezpieczeństwem próby. Wyniki pomiarów są dokładne i powtarzalne, testy nie pogarszają stanu izolacji i mogą być stosowane dla różnych materiałów izolacyjnych.

Dla dobrej izolacji wartość rezystancji izolacji, a ściślej wartość prądu upływu nie zależy od wartości przyłożonego napięcia . Na skutek występowania defektów izolacji, pojemności reprezentujące układ izolacyjny zwierają się, co jest powszechnie znane jako efekt wyładowań niezupełnych [L76].

Do badań wykorzystano rzeczywiste pręty uzwojenia oraz cewkę rezerwową stojana 125 MW. Wymuszono naprężenia odpowiadające deformacji podczas montażu ostatnich cewek do stojana.

Wnioski z badań:

1.    Po wyzwoleniu się naprężeń, czyli przywrócenia pierwotnego kształtu czoła, napięcie przebicia izolacji elementarnych przewodów w cewce rezerwowej wynosi 2 kV -rys. 7.2- przy ułożeniu przewodów nad sobą, a w przewodach elementarnych obok siebie napięcie przebicia wynosiło 5,5 kV po naprężeniu, w stosunku do napięcia przebicia 10kV przed naprężeniem.

2.    Uzwojenia prętowe są bardziej odporne od uzwojeń cewkowych na przegięcia montażowe, ponieważ napięcie przebicia po naprężeniu wynosi 9,7 kV -rys.7.1 .-dla przewodów elementarnych ułożonych nad sobą.

3.    Tam gdzie jest to możliwe, zwłaszcza w hydrogeneratorach i innych maszynach wirujących dużej mocy należy stosować uzwojenia prętowe w miejsce dotychczasowych uzwojeń cewkowych, ze względu na problemy montażowe i niszczące procedury podczas wymiany pojedynczych cewek twornika maszyny.

4.    Przeprowadzone badania dowodzą celowości kontroli naprężeń montażowych podczas modernizacji, ponieważ nieostrożny montaż może doprowadzić do niszczenia przewodów elementarnych prętów.

Uwaga: Na poniższych rysunkach nie przedstawiono w szczegółach początku wykresu..

14