Способ контроля качества изоляции стержней обмоток статоров электрических машин Советский патент 1979 года по МПК G01R31/02 G01R31/34 

(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗОЛЯЦИИ СТЕРЖНЕЙ ОБМОТОК СТАТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАИИН

Изобретение касается дефектоскопии изоляционных материалов, и может быть использовано при контроле качества изоляции стержней обмоток статоров крупных электрических машин.

Известен способ контроля качества изоляции стержней повышенным напря жением и измерением напряжения частичных- разрядов, который не всегда является эффективным 1.

Известны способы СВЧ-дефектоскопии, применяемые для обнаружения дефектов в изоляционных материалах, которые условно можно разделить на три основные группы: амплитудные, поляризационные и амплитудно-фазовые.

Наиболее приемлемым для контроля изоляции стержней является амплитудно-фазовый способ дефектоскопии. При этом способе возможны два режима работы: дифференциальный (сравниваются коэффициенты отражения от двух соседних участков) и балансный (сравниваются коэффициенты отражения от эталонного и контролируемого изделия).

Известны способы контроля изоляции крупных электрических маьшн с

помощью СВЧ-дефектоскопов, включающие воздействие электромагнитного излучения на контролируемый стержень, ориентирование ввктора напряженности электрического поля электромагнитного излучения, определение среднего значения амплитуды и фазы эталонного сигнала по контрольной группе бездефектных стержней и измерение измене0ния коэффициента отражения сигнала от контролируемого стержня 2.

Однако при дифференциальном способе контроля регистрируются только границы бездефектных и дефектных

5 участков. Стержни, изоляция которых дефектна во всем объеме, не отбраковываются. .При балансном способе результаты контроля теряют объективный характер из-за невозможности изго0товления эталона, обеспечивающего oднoзнaчнVю настройку балансного плеча дефектоскопа, так как изоляция электрических Мошшн обладает большей неоднородностью, чем такие материалы,

5 как гетинакс, стеклотекстолит и т.п. В связи с этим даже на бездефектных стержнях наблюдается значительный разброс параметров настройки балансного плеча по длине стержня и это

0 делает невозиожНым иэго овлёние эталона, обеспечивающего однозначную на стройку балансного плеча. . При-принятой в СВЧ-дефектоскопии ориентации вектора напряжённости маг нитного поля вдоль -продольной оси кбнтролируемого изделия, а вектора н Пряженности электрического поля перпендикулярно этой оси уровень сигнал помехи при контроле изоляциистержней возрастает; за счет сигналов, отражающихся от плетеного медного проводника сложной конфигурации. Этот проводник состоит, из отдельных элементарных проводников, в том числе полых, изоли рованных друг от друга, расположенных в два слоя и транспонированных по дли не стержня. Указанное обстоятельство значй тел ь н о и з ме н:я ет у ел о ви я к он трол Еслипри контроле изделий чисто даэлектрическйх или из диэлектрика,нанесенного на сплошную металлическую подложку, изменении коэффициента отргокения. обуславливается толбКбйзменением свойств диэлектрика, то при кйнтр1олё стержней электрических машин Изменения коэффициента отражения в значительной степени обусловлены изменением расположения элементарных проводников под антенной СВЧ-Датчиков при сканировании ее по поверхнбсти изоляции стержня. Цель изобретения - повышение достоверности контроля путем снижения уровня .сигнала помехи. }1дя этого в спбсоёё контроля качества Изоляции стержней обмоток ста торов э/тектрйческих машин, включают My воздействие элёктромагнитноГсУ излучбнйя на контролируемый стержень, ориентирование вектора напрйженности электрического .поля электромагнитного излучения, определение среднего значения амплитуды и фазы эталонного сигнала по контрольной группе бездефектных стержней и измерение изменения коэффициента отражения сигнала от. к 5нтролируемого стержня, ориентирование вектора напряженкости элек705388Трического поля электромагнитного излучения производят вдоль продольной оси контролируемого стержня. Способ контроля качества изоляции стержней обмоток статоров электрических маииин включает воздействие электромагнитного излучения на контролируемый стержень, ориентирование вектора напряженности электрического поля электромагнитного излучения, определение среднего значения амплитуды и фазы эталонного сигнала по контрольной группе бездефектных стержней и измерение изменения коэффициента отражений сигнала от контролируемого стержня. Антенну СВЧ-датчика ориентируют таким образом, чтобы вектор напряженности электрического поля был направлен вдоль продольной оси кбнтролируемого стержня, .а вектор напряжённости магнитного поля - перпендикулярно ей. Для настройки балансного плеча отбирается группа стержней даннбГо типоразмера, выпополненная по обычной технологии, заведомо бездефектная. На каждом из стержней этой группы не менее, чём в 20-25 точках производится настройка балансного плеча и записываются показания лимбов аттенюатора и короткозамыкателя. Находятся среднеарифметические значения этих пока- . зайий и по ним устанавливаются аттенюатор и короткозамыкателЬ балансного плеча. Контроль изоляций стержней пройзводитсй после запечки изоляции, но до нанесения полупроводящего покрытия на поверхность изоляции, т.к. последнее увеличивает уровень сигнала помехи. Предлагаемый способ контроля обеспечивает как однозначность настройки СВЧ-дефектоскопа, работающего в балансном режиме, так и минимальный уровень сигнала помехи,ббусловленнрго технологическими неоднородностями изоляции и изменением кбэффициента отражения от плетеного медного проводника.

Разброс параметров настройки аП-енюатора (А) и короткозамыкателя (Ф) и величина мешающего сигнала на бездефектных стержнях при существующей и предлагаемой ориентации антенны Стержня гидрогенераторовКрасноярской ГЭС с термо.реактивной 0,11 0,42 0,7 изоляцией слюдоСтержни турбогенератораТВВ-200 слюдо0,14 0,53 2,0 Терм Стержни турбогенератор аТВФ-120 монолит 0,12 0,75 60 G - ф и - рСущественное снижение за счет прёДлагаемой ориентации sjieKTpoMarHHtiio- 35 го излучения уровня сигнала помехи (табл.1) и применение способа настройки опорного плеча СВЧ-дефекто- ; скопа по средним параметрам на .группе бездефектных стержней данного ти- дп

Экономический эффект описываемого изобретения определяется повышением эксплуатационной надежности . крупных электрических мшШН на электростанциях в результате снижения общей длительности вынужденных простоев ,энергоблоков из-за аварий,

Формула изобретения

Способ контроля качества изоляции стержней обмоток статоров элекТаблица

.поразмера (д6 нанесения полупроводящего покрытия), позволило использо- вать способ СВЧ-дефектоскопии для контроля качества изоляции стержней обмоток статоров крупных электрических машин (табл. 2)

: т а б ли ц а. 2

трических машин, включающий воздействие электромагнитного излучения на контролируемый стержень, ориентирование вектора напряженности электрического поля электромагнитного излучения, определение среднего значения амплитуды и фазы эталонного сигнала .по контрольной группе бездефектныхстержней и измерение изменения коэффициента отражения сигнала от контролируемого стержня, о тли чающийся тем,что,с целью повышения достоверности контроля среднеквадратичное отклонение значений лимба настройки аттенюатора от среднего значения в условиях единицы то же для короткозамыкатеяя. . среднее значение мешающего сигнала на контрольной труппе при настройке ПОсредним . 0,03 0,09 0,09 в 8 раз 0,05 0,12 0,22 в 9 pis О 0,48 12,5 в 5 раз

7 7053888

путем .снижения уровня сигнала поме-1. Бранд А.А. Исследование дихи, ориентирование вектора напряжен-электриков на сверхвысоких частоности электрического излучения про-тах, М., 1963.

изводят вдоль продольной оси контро-2. Сборник научных трудов ВолируёмЬгЬ стержня.просы надежности автоматического

Источники информации,5 контроля и заьщты синхронных генепринятые во внимание при экспертизераторов, ВНИИэлектромаш Л. 1974.