Способ выявления дефектов в изоляции низковольтных обмоток электрических машин Советский патент 1984 года по МПК H02K3/30 

1:11 Изобретение относится к области нормированных испытаний и измерений для выявления дефектов изоляции электрических машин. Среди методов выявления дефектов в изоляции обмоток важное место занимают методы выявления увлажнения изоляции. Увлажнение изоляции является серьезным дефектом, который вызывает тяжелую аварию электрической машины, причем восстановление качества изоляции возможно только путем сушки. Известен способ l определения увлажнения изоляции высоковольтных .обмоток статоров электрических машин при котором оценивают увлажнение изо ЛЯЦ1Ш по трем критериям: по величине сопротивления изоляции ° величине коэффициента абсорбции ,H и по значению коэффициента нелинейности Ку, при испытании обмотки выпряшенным напряжением, где Rgo 60-секундное значение сопротивления изоляции; R(5 15-секундное значение сопротивления изоляции; у maK niin tirtinl moix полное испытательное напряжение и ток утечки при этом напряжении напряжение первой стуrminпени при испытаниях и ток утеЧки при этом на пряжении. Недостатком данного способа является то, что он применим только для высоковольтных обмоток, а для низковольтных обмоток приходится считать всякое ухудшение качества изоляции следствием ее увлажнения и в каждом случае снижения сопротивления изоляции производить сушку обмотки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту,является способ выявления де фектов изоляции низковольтных обмоток электрической машины, при котором измеряет сопротивление изоляции, сравнивают его с допустимой величино и при значении сопротивления ниже до пустимого делают вывод о наличии дефектов в изоляции 2j . Недо статком известного способа яв ляется невозможность отделить увлажнение от других причин ухудшения изо ляции низковольтных обмоток, что можно сделать только после сушки по ее результатам: если после сушки качество изоляции улучшается, то причиной ухудшения качества изоляции являлось увлажнение, если после сушки Качество изоляции не улучшается, следует искать другую, причину ухудшения качества изоляции: загрязнение, механический излом и т. п. Целью изобретения является снижение трудо- и энергозатрат на восстановление качества изоляции путем отделения увлажнения от других причин ухудшения качества изоляции. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выявления дефектов в изоляции низковольтных обмоток электрических машин, при котором измеряют сопротивление изоляции, сравнивают его с допустимой велиг1иной и при значении сопротивления ниже допустимого делают вывод о наличии дефектов в изоляции, после определения наличия дефектов в изоляции дополнительно обмо.тку заземляют на время, необходимое для снятия заряда, затем заземление снимают и измеряют галь- . ваническую ЭДС между обмоткой и корпусом и по ее величине делают вывод об увлажнении изоляции. При увлажнении изоляции медь обмотки и железо, например, вала ротора или корпуса машины составляет гальванический элемент, в котором электролитом является вода. ЭДС такого элемента достигает нескольких десятых долей вольта. При сухой изоляции (при отсутствии электролита} гальваническая ЭДС не наблюдается.: На чертеже изображена схема измерения гальванической ЭДС обмотки ротора электрической мапшны. Способ выявления увлажнения изоляции обмоток электрической машины осуществляют следующим образом. Отсоединяют обмотку 1 ротора 2 от цепей возбуждения. Измеряют мегаомметром сопротивление изоляции обмот-у ки .1. В .случае снижения сопротивления изоляции ниже допустимой величины производят измерение гальванической ЭДС/ Для этого обесточивают разряжают обмотку путем ее заземления. Время разряжения примерно 1 мин. Измерение гальванической ЭДС производят при помощи вольтметра постоянного тока, позволяющего измерять напряжение до 1В, например авометра. Вольтметр 3 подключают между контактным кольцом 4 обмотки и валом 5 ротора 1. Пример 1, Способ выявления увлажнения изоляции обмотки 1 ротора 2электрической машины с газовым рхлалодением. Измеряют гальваническую ЭДС между валом 5 ротора 2 и обмоткой 1. В исходном состоянии она составляет 0,7 В при сопротивлении изо ляции 0,1 кОм. Закорачивают обмотку 1 на вал 5 в течение 5 мин, гальвани ческая ЭДС в первый момент после сня тия зароротки снижается до 0,3 В, но в течение одной минуты вoccтkнaвливается до 0,5 В. Отсоединяют узел токопровода первого полюса. После отсоединения определяют гальваническую ЭДС токопрдвода первого полюса, которая составляет 0,7 В при-сопротивлении изоляции 0,1 кОм, гальваническая ЭДС остальной части обмотки с токоподводом второго полюса 0,6 В при сопротивлении изоляции 1,7 кОм, Производят сушку деталей токоподвода рри помощи калориферов. Сопротивлени изоляции 3 МОм, гальвайическая ЭДС отсутствует. Следовательно 1 ачество изоляции восстановлено Пример 2. Измеряют гальваническую ЭДС в исходном состоянии. Она составляет 0,3 В при сопротив лении изоляции 25 кОм. Вывинчивают большой токоведушйй болт одного йолю са, после этого сопротивление изоляции остальной части обмотки равно 15 МОм, т.е. сопротивление восстановилось. Гальваническая ЭДС отсутствует, т.е. можно сделать вывод: у дефектного болта было поверхнос,тное смачивание изоляции. Примерз. Способ выявления увлажнения изоляции обмотки 1 ротора 2 электрической машины, охлаждаемой водой. Предварительно до измерения гальванической ЭДС удаляют воду из обмотки 1. Измеряют ЭДС в исходном состоянии при сопротивлении изоляции 0,19 КОм, ЭДС равна 0,45 В. Разряжают обмотку 1 в течение 1 ч, после снятия закоротки измеряют ЭДС она восстановилась до 0,45 В. Производят сушку изоляции пропусканием тока через обмотку 1 в течение 4 сут. Гальваническая ЭДС на промежуточном этапе сушки 0,3 В, после окончанй я сушки 0,08 В при сопротивлении изоляции 7 КОм. Сопротивление измеряют при температуре обмотки 80 С. Технические преимущества предлагае}4ого способа заключаются в тон, что при наличии критерия, по которому увлажнение можно отделить от других причин ухудшения качества изоляхщи до проведения сушки, появляется возможность сократить трудозатраты на восстановление качества изоляции благодаря исключению сушки в тех случаях, когда ее проведение бесполезно. Увлажнение или загрязнение изоляции обмоток роторов Турбо- и гидрогенераторов производства ЛПЭО Электросила возможно при их транспортировке, хранении или монтаже на электростанции. Преимущество предлагаемого способа диагностики увлажнения изоляции состоит в том, что при отсутствии гальванической ЭДС между медью обмотки и ; сталыо корпуса сушка обмотки быть отменена, как мера бесполезная для повышения качества изоляции. Экономический эффект получается в этом случае от сокращения трудозатрат на выполнение сушки.

СПОСОБ ВЫЯВЛЕНИЯ ДЕФЕКТОВ В ИЗОЛЯЦИИ НИЗКОВОЛЬТНЫХ ОБМОТОК.ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ MMHEi, при котором измеряют сопротивление изоляции, сравнивают его с допустимой величиной и при значении сопротивления ниже допустимого делают вывод о наличии дефектов в изоляции, отличающийс я тем, что, с целью снижения трудои энергозатрат на восстановление качества изоляции путем отделения увлажнения от других причин ухудшения качества изоляции, после определения наличия дефектов в изоля щи дополнительно обмотку заземляют на время, необходимое для снятия заряда, затем заземление снимают и измеряют гальвани3 ческую ЭДС между обмоткой и корпусом и по ее величине делают вывод об увлажнении изоляции.