Гидрогенераторы. Повреждения и ремонт - Выявление увлажнения изоляции обмоток гидрогенераторов

ВЫЯВЛЕНИЕ УВЛАЖНЕНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ С ВОДЯНЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ
Схема охлаждения обмотки статора представляет собой конструктивно сложную систему, содержащую большое число полых проводников, наконечников, водоподводящих шлангов и перемычек. Все эти элементы, особенно наконечники и лобовые части стержней, работают в условиях электродинамических и вибрационных воздействий при повышенных температурах, в связи с чем появляются нарушения герметичности водяного тракта в результате возникновения микротрещин в меди полых проводников, наконечников и в местах паек. Вследствие этого постепенно увлажняется изоляция поврежденного стержня, что приводит к интенсивному старению и последующему аварийному пробою изоляции. Своевременное   обнаружение стержня с увлажненной изоляцией во время плановой остановки машины и последующая его замена позволяют снизить вероятность аварийного отключения генератора и стоимость его ремонта.
Общее число стержней в статорных обмотках крупных генераторов с водяным охлаждением достигает 1000 и более. Для обнаружения стержня с увлажненной изоляцией необходимо контролировать каждый стержень в отдельности при полностью собранной схеме обмотки без осушения водяных трактов системы охлаждения [20].
Для решения этой задачи ВНИИэлектромаш и Красноярская ГЭС предложили использовать «обращенную» систему электродов, т. е. систему «накладной измерительный электрод (щуп) — заземленная медь обмотки» [11]. При контрольных операциях переносной щуп специальной конструкции размещается на лобовой дуге проверяемого стержня в зоне, свободной от элементов бандажировки. Контроль на лобовых частях позволяет выявить ранние стадии увлажнения изоляции, так как это наиболее вероятная зона появления микротрещин в полых элементарных проводниках. Увлажнение изоляции при появлении микротрещин в пазовой части стержня также будет выявляться при контроле в зоне лобовых частей, так как распространение влаги вдоль слоев изоляции происходит, как правило, значительно быстрее, чем поперек слоев, однако выявить конкретные места течей не представляется возможным.
В качестве показателя степени увлажнения использовано отношение емкости между накладным электродом и заземленной медью обмотки (электродной емкости) на частоте 50 Гц к электродной емкости на частоте 200 кГц. Этот метод обеспечивает выявление увлажнения, охватившего 20—30% толщины изоляции контролируемого стержня.
Приборы, основанные на этом принципе, в настоящее время находятся в стадии разработки. Поэтому для выявления мест утечек необходимо спускать дистиллят, продувать обмотку сжатым воздухом и пользоваться галоидным течеискателем.