НАРУШЕНИЕ СИСТЕМ ВОДЯНОГО ОХЛАЖДЕНИЯ ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ
Закупорка элементарных проводников стержней обмотки статора с водяным охлаждением может возникнуть из- за высоких уровней местных температур в токоведущей части стержня, неудовлетворительного качества дистиллята, конструктивных и технологических недостатков обмотки статора и систем охлаждения. Ухудшение теплоотвода из-за закупорки проводников вызывает недопустимые местные перегревы изоляции обмотки статора, приводящие к ухудшению ее диэлектрических и механических свойств. В результате перегрева разрушается спайка элементарных проводников друг с другом и проводники получают возможность вибрировать, что может привести к истиранию корпусной изоляции. Истирание, перегрев или прорезание изоляции элементарными проводниками вызывает ее пробой. При перегревах изоляции в охлаждающем воздухе появляются аэрозоли, которые могут быть обнаружены при помощи специальной аппаратуры. Нередко вибрация элементарных проводников является причиной трещин, изломов и истирания полых проводников, что приводит к увлажнению изоляции, снижению ее электрического сопротивления и пробою. Закупорка элементарных проводников выявляется при гидравлических испытаниях, а течи в обмотке — при визуальном осмотре и гидравлических испытаниях.
Течи воздухоохладителей возникают из-за образования трещин или обломов их конструктивных узлов. Причинами трещин или обломов могут быть конструктивные или технологические недостатки, агрессивные примеси в охлаждающей воде. Чаще всего они возникают в трубках воздухоохладителей в местах их развальцовки. Эти повреждения могут быть вызваны вибрациями трубок, особенно в тех случаях, когда частоты собственных колебаний трубок близки к частоте возмущающей силы. Из мест течи воздухоохладителей вода уносится потоком охлаждающего воздуха и попадает на лобовые части обмоток статора, изоляция которых увлажняется, в результате чего снижается ее электрическое сопротивление. При этом возрастают поверхностные токи утечки, которые Способствуют образованию науглероженных дорожек на поверхностях лобовых частей и элементах их крепления, что приводит к пробою изоляции отдельных частей, а иногда — к дуговым разрядам и пожару изоляции в лобовых частях обмотки статора. Образование науглероженных дорожек обычно сопровождается выделением аэрозолей. Течи в воздухоохладителях выявляются визуальным осмотром и гидравлическими испытаниями.
ПАЗОВЫЙ РАЗРЯД
Пазовый разряд возникает в генераторах с термореактивной изоляцией, поскольку она при нагреве до рабочей температуры не распухает и не заполняет зазоры в пазах. Стержни обмоток статоров с такой изоляцией изготовляются с отрицательным допуском, поэтому при укладке их в пазы неизбежны зазоры между стержнями и стенками пазов. Но поскольку современное полупроводящее покрытие стержней имеет сравнительно низкое поверхностное сопротивление — 103—104 Ом, достаточно контакта покрытия со сталью в двух-трех точках, чтобы исключить пробой зазоров, т. е. появление пазовых разрядов. Если стержни уложены в пазы с зазором, а их боковые уплотнения отсутствуют, либо выполнены некачественно, либо стержни недостаточно жестко закреплены в пазу в радиальном направлении и имеют возможность вибрировать, то их полупроводящее покрытие разрушается вследствие истирания и электрической эрозии. В результате поверхностное сопротивление покрытия увеличивается, что приводит к возрастанию электрического потенциала на поверхности стержня, пробою зазоров между стержнем и стенкой паза и возникновению устойчивого пазового разряда, который сопровождается электромагнитным излучением, т. е. частичными разрядами. С повышением напряжения на газовом промежутке возрастает средний разрядный ток. При превышении тока 0,5 мА микродуги начинают выжигать изоляцию стержней в пазу, а в ряде случаев и межстержневые прокладки. Чем больше разрядный ток, тем интенсивнее идет процесс выгорания изоляции с обильным выделением аэрозолей. Электрическая прочность изоляции снижается по мере уменьшения ее толщины. Развитие процесса заканчивается, как правило, пробоем изоляции на корпус, хотя иногда может возникнуть и междуфазное замыкание.
Пазовый разряд выявляется при визуальном осмотре и при профилактических испытаниях обмотки статора повышенным напряжением.
