При определении технического состояния необходимо учитывать особенности конструкции и тип изоляции в соответствии с Приложением В для турбогенераторов, Приложением Г – для гидрогенераторов, Приложением Д – для высоковольтных двигателей.
12. Общие подходы при проведении обследований
12.1 Организация обследований
Областью применения данных МУ являются вращающиеся электрические машины, как находящееся под рабочим напряжением в эксплуатации, так и выведенное в ремонт.
Целью измерения характеристик является:
- локация дефектов с уровнями ЭРА или с величиной сопротивления (токов утечки) выше нормированных в изоляции статорной обмотки в пакетах железа, искрений в контактах;
- определение степени опасности выявленных дефектов и наблюдение за развитием этих дефектов в процессе эксплуатации для предупреждения аварийного отключения и для своевременного вывода в ремонт, а также для составления ведомости объема целенаправленного ремонта;
- определение места дефекта в изоляции стержней;
- диагностика состояния вновь вводимых в работу генераторов и электродвигателей (после ремонта или новых) как в демонтированном состоянии, например с выведенным ротором - для локализации дефектов, так и в собранном – для контроля качества монтажа и оценки предпусковых параметров изоляции.
В процессе измерений на рабочем напряжении определяются следующие характеристики:
- зоны наличия ЭРА;
- тепловизионный контроль зон аномального нагрева.
На основании полученных данных по контролю ЭРА рассчитываются:
- распределения n(Q);
- характеристика интенсивности мощности ЧР Р;
- динамика изменения n(Q) или Р.
Обработка, анализ и хранение результатов измерений ЭРА могут быть выполнены как вручную экспертом, так и специальным программным обеспечением. Методика, аппаратное и программное обеспечение позволяют проводить полный цикл диагностики, который включает следующие этапы обследований по п.14, 15, 16.
12.2 Виды обследований
Определение технического состояния машин основывается на нижеприводимых видах обследований.
Контрольные обследования: Экспресс-контроль генераторов и электродвигателей, находящихся в работе, на наличие или отсутствие ЧР с n(Q) и Р выше установленного предела. В результате обследованные генераторы и электродвигатели делятся на две группы:
- первая группа – исправная с удовлетворительным состоянием изоляции;
- вторая группа – с неудовлетворительным состоянием изоляции, которая требует внеочередного, т.е. более частого периодического контроля.
Расширенные обследования: Периодические измерения n(Q) на работающих генераторах и электродвигателях. Выполняется также локализация потенциальных мест с повышенной ЧР-активностью с использованием датчиков, устанавливаемых в разные точки заземленной поверхности корпуса машины. Локация выполняется при вариации мощности машин. Выполняется тепловизионный контроль эффективности системы охлаждения, состояние ЩКА, контактов и контура заземления.
Комплексные обследования: Включают в себя расширенные обследования на рабочем напряжении и при испытании от постороннего источника. Контроль генераторов и электродвигателей при подаче напряжения от постороннего источника и нахождение мест дефектов, включая измерения ЧР и контроль характеристик на постоянном токе.
Более подробно набор диагностических операций для каждого вида обследований (включая и ремонтные) приводится в табл. 5.2.
13. Градуировка цепей измерений ЭРА
Градуировка измерительных схем измерения характеристик ЧР производится в следующем порядке:
- трехфазная схема соединения обмоток ("звезда", "треугольник") разбирается;
- две фазы заземляются;
- к испытуемой фазе подключается специальное устройство присоединения, состоящее из соединительного конденсатора Сс и полного волнового импеданса ПВИ-24. К последнему подключается ИУ, анализатор ЧР, а также осциллограф;
- к этой же фазе подключается обесточенный вывод испытательной установки, но без подачи ВН;
- к противоположному концу испытуемой обмотки подключается низковольтный генератор градуировочных импульсов с заданной градуировочной емкостью.
Измеряется амплитуда импульсов при частоте следования 5-10 имп/период. Одновременно рекомендуется присоединить датчик и анализатор типа PDРA к выбранному для периодического контроля месту на электрической машине (заземляющий проводник, корпус клеммной коробки, и т.п.) и провести градуировку схемы измерения с определением градуировочного коэффициента Кq.
14. Объем работ при контрольных обследованиях
14.1 Этапы обследований
Контрольные обследования выполняются по следующим этапам:
1) Текущие – определяются графиком обследований.
2) Внеочередные – зависят от текущего состояния машины.
14.2 Состав и объемы контрольных обследований
14.2.1 Определяющими характеристиками для определения технического состояния являются контроль общей разрядной активности.
14.2.2 Измерения характеристик ЧР проводятся в соответствии с Приложениями В, Г, Д и «Типовой инструкцией о порядке проведения измерений характеристик ЧР в изоляции основного высоковольтного оборудования на рабочем напряжении» от 12.07.2001.
14.2.3 Анализ эксплуатационной документации по машинам в части испытаний, выполненных персоналом ЭЦ и имеющих отклонения от требований РД 34.45-51.300-97 или заводской документации.
14.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния
14.3.1 Принятие решения о техническом состоянии по результатам контроля разрядной активности
Определение технического состояния производится по анализу распределений n(Q), полученных при измерениях, путем их сопоставления с критериальными кривыми (Приложения В, Г и Д). При этом техническое состояние может оцениваться как "Норма", "Норма с отклонениями" и "Норма со значительными отклонениями" в зависимости от типа дефекта и его характеристик.
14.4 Рекомендации по результатам обследований
14.4.1 Эксплуатация без увеличения объема обследований
При оценке "Норма" (контроль разрядной активности), техническое состояние машины оценивается как "Норма" и ее дальнейшая эксплуатация выполняется в соответствии с технической документацией без эксплуатационных ограничений.
14.4.2 Эксплуатация с увеличенным объемом обследований.
По результатам измерения разрядной активности:
Если для машины техническое состояние соответствует "НСЗО", полученные по результатам контроля по п.14.1.1, то для данной машины необходимо проведение расширенного обследования.
14.5 Документирование результатов контрольных обследований
По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт, в которых отражается техническое состояние машин, рекомендации по их дальнейшей эксплуатации и определяется назначенный срок службы в соответствии с табл. 11.1.
15. Объем работ при расширенных обследованиях
15.1 Этапы обследований
Расширенные обследования проводятся по следующим этапам.
15.1.1 Текущее, определяемое графиком, для машин с "НСЗО" по результатам предшествующих обследований, по которым для этих машин определен учащенный контроль.
15.1.2 Внеочередное – для машин, у которых по результатам проведения контрольных обследований во время изменений определено наличие признаков опасных дефектов (искрений в пакетах активной стали, наличие подвижной ферромагнитной частицы).
15.2 Состав и объем расширенных обследований
15.2.1 Контроль разрядной активности
На машинах, рекомендованных к расширенным обследованиям, проводятся следующие измерения:
1) определение распределений n(Q), для подтверждения факта повышенной активности, измерения проводятся в соответствии с Приложениями;
2) проведение амплитудно-временной селекции при выполнении объемной локации для определения:
- участка с наличием разрядных явлений, включая распределение по щитам со стороны «Т» и «В» и вдоль «бочки», т.е. локализация объекта вдоль расточки;
- формы разрядного явления (частичный разряд в изоляции, искрения между витками, дуговые процессы), Приложение А.
15.2.2 Тепловизионный контроль
На машинах, рекомендованных к расширенным обследованиям, проводится анализ термограмм для охладителей электрической машины, ЩКА, корпусов, охладителей клеммной коробки кабелей питания и т.д. в зависимости от типа конструкции.
15.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния
15.3.1 Принятие решения по результатам контроля разрядной активности
По результатам контроля общей ЭРА, а также объемной локации с использованием амплитудно-временной селекции определяется участок (зона) изоляции (или узел) с наличием разрядных явлений. При этом для каждой зоны выявляется число дефектов разрядного характера и формы разрядных явлений: ЧР в изоляции, искрения, дуговые процессы, пазовый разряд. При наличии внешних помех определяются их характеристики и устанавливается источник этих помех. Классификация технического состояния по результатам расширенного обследования:
1) Аппарат классифицируется как "НСЗО", если:
- распределение n(Q) (Приложение В, Г и Д) и при этом максимальные амплитуды импульсов превышают указанные на рисунках критериальные величины;
- фиксируемые на осциллографе редкие импульсы по амплитуде не более 15 В;
- форма разрядного явления соответствует искровому разряду (Приложение Б).
2) Аппарат классифицируется как "Ухудшенное", если:
- фиксируемые амплитуды импульсов от ЧР более 7В (для двигателей);
- форма разрядного явления, происходящего в аппарате, соответствует развитому искровому или дуговому процессу (Приложение Б);
- имеют место устойчивые развивающиеся пазовые разряды (Приложение Б).
15.3.2 Принятие решения по результатам тепловизионного контроля.
Для машин, по которым рекомендовано расширенное обследование, проводится анализ термограмм, принятие решения по корректирующим мероприятиям выполняется по согласованию с эксплуатирующим подразделением станции, в зависимости от характера теплового дефекта.
15.4 Рекомендации по результатам расширенного обследования
15.4.1 Эксплуатация без вывода машины из работы.
Дальнейшая эксплуатация выполняется без увеличения объема обследований в случаях, если и по контролю разрядной активности, и по тепловизионному контролю состояние классифицируется не хуже, чем "НСЗО".
15.4.2 Эксплуатация с увеличением объема обследований:
1) Если при обследовании техническое состояние по контролю разрядной активности соответствует "Ухудшенному", то рекомендуется комплексное обследование.
2) Если при обследовании технического состояния машины по контролю разрядов обнаружено наличие искровых явлений или подвижной ферромагнитной частицы, то рекомендуется контроль разрядной активности на данном аппарате с периодичностью 1 раз в неделю (с прекращением учащенного контроля при отсутствии динамики роста или погасания ЧР).
15.5 Документирование результатов расширенного обследования
По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт, в котором указываются машины с техническим состоянием "Ухудшенное" и рекомендациями по их дальнейшей эксплуатации, оценкой ресурса, определением назначенного срока службы:
- для «Нормы» – 2-3 года (в зависимости от продолжительности эксплуатации данной машины);
- для «НСО» – 1,5 года;
- для «НСЗО» – 1 год.
16. Объем работ при комплексных обследованиях турбогенераторов
Типовая техническая программа для проведения обследований ТГ приведена в Приложении Е.
16.1 Этапы обследований
Комплексные обследования выполняются:
1) В соответствии с графиком вывода оборудования для ремонта.
2) Внеочередное, для проведения работ на машине при остановке блока по наличию показаний.
16.2 Объем комплексных обследований турбогенераторов
16.2.1 Контроль разрядной активности на рабочем напряжении
В объем комплексных обследований входят результаты измерений ЭРА и объемной локации при вариации мощностью машины и тепловизионный контроль по п.6.3. и п.15.2.2.. Перед остановкой проводятся измерения ЭРА при понижении мощности (предремонтный контроль). Техническое состояние при этом классифицируется как «НСОУхудшенное».
16.2.2 Измерения на отключенном генераторе
Выполняется объем измерений и визуального контроля в соответствии с "Объемом и нормами испытаний электрооборудования" и документацией завода-изготовителя. Дополнительно может быть выполнено испытание статорной обмотки с приложением напряжения от постороннего источника с локацией зон ЧР в корпусной изоляции стержней (Приложение Е). При этом техническое состояние при наличии разрядов может быть определено как "Ухудшенное" или "Предаварийное".
16.2.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния
Эксплуатация машины без выполнения ремонта с восстановлением технического состояния для "Ухудшенного", продолжается в следующих случаях:
1) если при контроле разрядной активности зафиксировано "Ухудшенное" состояние, при этом ЧР не являются стабильными и носят вспышечный характер, зависящий от режима работы, данные по тепловизионному контролю не хуже "НСО", а также, если по данным профилактических испытаний нет отклонений от предельно допустимых значений;
2) если результат по контролю ЭРА "Ухудшенное", если дефектом являются подвижные ферромагнитные частицы, которые были устранены, то эксплуатация указанного генератора может быть продолжена в режиме специального контроля, по отдельной программе.
16.2.4 Планирование замены стержней
Плановая замена или восстановление корпусной изоляции стержней с техническим состоянием "Ухудшенное" рекомендуется, если на стержне устойчиво в течение 3-х лет фиксируются мощные ЧР.
Демонтаж и замена стержня выполняется при капитальном ремонте, если его техническое состояние соответствует "Предаварийному" при следующих результатах обследований:
1) данные визуального контроля и результаты профилактических испытаний превышают предельно допустимые значения, определенные заводской инструкцией;
2) результаты измерений разрядной активности при испытаниях корпусной изоляции соответствуют "Ухудшенному".
16.3 Документирование результатов комплексных обследований
По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт с указанием мероприятий по условиям дальнейшей эксплуатации, объему ремонта или по реновации, а также назначенный ресурс (в соответствии с табл. 11.1 и п.15.5).
16.4 Локация дефектов в корпусной изоляции отдельных стержней при испытании от постороннего источника высокого напряжения переменного тока
Обследования проводятся в следующей последовательности:
1) Для проведения работ (Приложения В и Е) собирается источник высокого напряжения, как для испытаний обмотки в целом.
2) Стержень укладывается на козлы.
3) Напряжение увеличивается ступенями от 0,5 до 1,5 Uном/ , на каждой ступени измеряются характеристики ЧР.
4) При возникновении ЧР датчиком LA или ТМР локализуется зона дефекта и его особенности.
5) Стержни с удовлетворительными характеристиками используются для ремонта статорной обмотки.
Оценка технического состояния изоляции проводится по Приложению В.
|
