В связи с переводом в отдельных энергосистемах блоков 300 МВт из базового режима в режим регулирования нагрузки, а также остановами в резерв в выходные и праздничные дни значительно увеличилось количество пусков электродвигателя АВ-8000/6000У3, что отрицательно влияет на состояние крепления обмотки статора.
При пуске электродвигателя возникает ток, значение которого превышает номинальное в 5,4 раза, что соответствует увеличению динамических усилий в обмотке статора в 30 раз по сравнению с номинальным значением. Эти усилия действуют в основном на лобовые части обмотки статора, вызывая их деформацию, образование местных дефектов изоляции и трещин. Происходит ослабление шнуровых бандажей, перетирание изоляции межслоевыми прокладками в отдельных случаях до меди. Отмечены случаи перетирания межслоевыми прокладками микалентной изоляции лобовых частей верхних стержней до меди за период 3,5 года (рис. 8).
Многие повреждения статора вызваны электрическим пробоем изоляции обмотки, возникающим при работе двигателя или при проведении профилактических испытаний повышенным напряжением в период ремонта.
Основные причины, приводящие к снижению уровня изоляции: увлажнение, коммутационные перенапряжения, нагрев и температурные деформации, воздействие масла, динамические воздействия и старение изоляции.
Разрушение изоляции происходит под влиянием окружающей среды вследствие теплового, механического или электрического воздействия.
Рис. 9. Повреждение изоляции верхних стержней обмотки статора вследствие нарушения герметичности ротора.
Рис. 8. Повреждение изоляции лобовых частей верхних стержней обмотки статора.
удельное поверхностное сопротивление и изменяет распределение напряжения. Состояние поверхности изоляции значительно ухудшается при одновременном воздействии влаги и масла. Смесь твердых частиц пыли и влаги или масла создает на поверхности изоляции проводящую пленку, что значительно уменьшает электрическую прочность изоляции обмотки и приводит к междуфазным замыканиям обмотки в районе лобовых частей или головок. Обмотка в виде двойной головки имеет малое расстояние между головками, поэтому чаше всего пробой возникает в месте перехода лобовых частей стержней в головку. Этому способствует поверхностное натяжение.
Пыль, находящаяся в воздухе, при циркуляции последнего в системе вентиляции оседает на поверхности головок лобовых частей. Это значительно уменьшает увлажнение, загрязнение и значительное внутреннее увлажнение изоляции обмотки, вызванное тем, что эту часть обмотки изолируют после укладки стержней в пазы статора без компаундирования. Увлажнения пазовой части обмотки статора в эксплуатации, как правило, не наблюдается.
Отмечены случаи увлажнения обмоток статоров, связанные с нарушением герметичности системы водяного охлаждения статора и ротора. Течь воды приводит к местному увлажнению обмотки. Имел место случай механического повреждения изоляции всех 48 верхних стержней обмотки статора из-за нарушения герметичности места пайки трапецеидальной части стержня ротора с наконечником (рис. 9). Такое механическое повреждение изоляции верхних стержней обмотки статора струей воды может иметь место только на выходе из паза на участке длиной 45 мм. В пазовой части стержень защищен клином, а в лобовой — бандажным кольцом ротора. Вероятность повреждения на этом участке увеличивается также из-за наличия в этом месте пайки стержня ротора с наконечником. Имел место случай некачественной пайки головки обмотки статора. В процессе пайки припой попал под изоляцию лобовой части и вызвал ее подгар.
Вследствие недостаточной жесткости крепления лобовых частей обмотки статора имеют место случаи междуфазных замыканий из-за перетирания изоляции деталями крепления.
Нарушение герметичности системы водяного охлаждения статора. В системе охлаждения статора течи могут быть вызваны повреждением медных трубок ребром поперечной стенки корпуса статора в месте их касания вследствие вибрации; течи силуминовых сегментов могут быть вызваны внутренними повреждениями трубок или повреждениями трубок в месте выхода их из сегментов. Повреждения трубок происходят также из-за размораживания заполненных конденсатом сегментов, находящихся в нижней части сердечника резервного статора, хранящегося при температуре ниже 0°С (рис. 10).
