Badania diagnostyczne układów izolacyjnych generatorów synchronicznych

Autorzy:

Grzegorz Czempik
Ireneusz Hasiec

ZPBE ENERGOPOMIAR ELEKTRYKA Sp. z o.o. Gliwice

Generatory synchroniczne są jednym z podstawowych elementów układu blokowego elektrowni, a ze względu na swoje znaczenie w energetyce są obiektami strategicznymi. Straty wynikające z ewentualnej awarii są z reguły ogromne. Aby im zapobiegać oraz zminimalizować skutki awarii, w okresach przeglądów/remontów bloku energetycznego przeprowadza się badania diagnostyczne układu izolacyjnego uzwojeń, który jest jednym z kluczowych elementów niezawodności pracy generatora.

Badania diagnostyczne wykonywane okresowo pozwalają na oszacowanie stopnia degradacji izolacji uzwojeń oraz pozwalają ocenić czas jej życia.  Działania w tym zakresie zapobiegają wydatkom związanym z kosztowną awarią generatora, postojem bloku energetycznego i innymi przypadkami będącymi rezultatem niebezpiecznych uszkodzeń izolacji.

Układ izolacyjny uzwojeń generatora pracuje w bardzo trudnych warunkach. Jest narażony na działanie pola elektrycznego, temperaturowego oraz sił mechanicznych. Niezawodność pracy generatora jest zatem uzależniona od procesów degradacji układu izolacyjnego jakim podlega on w czasie eksploatacji. Na procesy te wpływ mają:

• parametry konstrukcyjne i rodzaje użytych materiałów;
• przebieg eksploatacji i warunki pracy maszyny m.in. stopień obciążenia, przeciążenia, przepięcia, praca asynchroniczna;
• warunki środowiskowe w tym: wilgotność, temperatura, zabrudzenia (pyły, pary olejów);
• częstotliwość remontów.

Istnieje wiele metod diagnostycznych, które pozwalają określać stan techniczny oraz śledzić proces starzenia się układu izolacyjnego uzwojeń. Badania te możemy podzielić na:

• badania diagnostyczne napięciem stałym, do których zalicza się:
  • pomiar rezystancji izolacji - wyznaczenie współczynnika absorpcji DAR i polaryzacji PI,
  • pomiar rozładowania dielektryka DD,
  • pomiar napięciem narastającym schodkowo SV,
  • wielokryterialna metodę prądu stałego;

• badania diagnostyczne napięciem przemiennym, które obejmują:
  • pomiar współczynnika strat dielektrycznych tgδ,
  • pomiar poziomu wyładowań niezupełnych.

Pełną treść referatu można pobrać poniżej.