Способ контроля креплений обмотки электрической машины

 

Использование: электротехника, а именно диагностика технического состояния обмотки электрической машины. Применяют способ контроля теплового состояния обмотки, в котором измеряют тепловые параметры обмотки с помощью термодатчиков , прижатых к изоляции обмотки ее креплением, сравнивают измеренные параметры с эталонными. По результатам сравнения устанавливают качество общего состояния креплений обмотки. Для оценки состояния крепления отдельных элементов (стержней) обмотки изменяют температуру охлаждающей среды электрической маши-, ны и по изменению тепловых параметров элемента судят о техническом состоянии его крепления. Изобретение обеспечивает контроль за состоянием крепления обмотки на работающей электрической машине. 1 з.п ,ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>s Н 02 К 15/02

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 5020843/07 (22) 09.01.92 (46) 23.08;93. Бюл. М 31 (76) В.И,Поляков (56) Статья Гущина Е.В.,Цветкова В.А., и

Полякова В.И. "Повышение чувствительности штатных средств теплового контроля обмоток генераторов", Электрические станции, O 12, 1989. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ КРЕПЛЕНИЙ ОБМОТКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКЦЙ МАШИНЫ (57) Использование: электротехника, а именно диагностика технического состояния обмотки электрической машины. Применяют способ контроля теплового

Изобретение относится к электротехнической промышленности, к диагностике технического состояния электрических машин, а именно к способу контроля крепления обмоток электрических машин.

Цель изобретения — обеспечение контроля за состоянием крепления обмотки на работающей электрической машине.

Цель достигается применением известного способа контроля теплового состояния электрической машины, описанного в статье Гущина E,Â., Цветкова В.А., Полякова B.È. "Повышение чувствительности штатных средств теплового контроля обмоток генераторов" — Электрические станции, 1989, М 12. Аналогичный способ описан в циркуляре Ц-10-85(Э) от 28.05.85 "Об организации водно-химического режима Системы охлаждения обмоток статора турбо- и АХ„, 1836783 АЗ состояния обмотки, в котором измеряют тепловые параметры обмотки с помощью термодатчиков, прижатых к изоляции обмотки ее креплением, сравнивают измеренные параметры с эталонными. По результатам сравнения устанавливают качество общего состояния креплений обмотки. Для оценки состояния крепления отдельных элементов (стержней) обмотки изменяют температуру охлаждающей среды электрической маши-. ны и по изменению тепловых параметров элемента судят о техническом состоянии его крепления. Изобретение обеспечивает контроль за состоянием крепления обмотки на работающей электрической машине. 1 з,ti,ô-лы, 2 ил. гидрогенераторов" — Сборник решений и циркуляров Главтехуггравления Минэнерго

СССР за 1985 r, (Электротехническая часть), М„ СПО Союзтехэнерго, 1986 г.

Здесь измеряют температуры стержней (лЭ обмотки статора генератора с помощью тер- СЬ модатчиков, прижатых к изоляции обмотки ее.креплением (клином). Сравнивают изме- Qp ренные значения температур с эталонными. д

Если измеренные значения существенно превышают эталонные, диагностируют загрязнение охлаждения стержня.

B статье Гущина Е. В., Цветкова . (д

В.А.. Полякова В.И. "Повышение чувствительности ..." в качестве диагностического параметра принят параметр О, представляющий собой превышение температуры стержня над средней температурой стержней генератора. А также параметр

1836783

ЬО, представляющий собой отклонение параметра Оот эталонного значения.

Поставленная цель достигается тем, что контролируют плотность клиновки путем приме- нения известного способа тепловой диагностики, включающего измерение температурных параметров элементов обмотки с помощьютермодатчиков, прижатых к изоляции обмотки ее креплением, а также сравнения измеренных значений с эталонными. 10

Об общем состоянии клиновки судят по величине среднего квадратического отклонения (СКО) параметра ЛО, которое рассчитывают по формуле:

15 где Л О i — параметр Л О для I-ão элемента

20 (стержня) обмотки, N — число элементов, для которых определен параметр Л О.

Для определения состояния крепления отдельного элемента (стержня) дополнительно измеря|от и изменяют температуру охлаждающей среды генератора и судят о состоянии крепления элемента по изменению показаний термодатчикэ, контролирующего этот элемент, Например, на генераторе с газовым охлаждением статора и водяным охлаждением обмотки состояние крепления стержня считают неудовлетворительным, если со5 блюдается условие: у| < уср 3SQ. (2) у= 1, (3) (vq| — ч 2 ) — (vx>2 — vxq2 ) (чхг| чхг2 ) (чх | vxg2 ) 50 где ч i и ч 2 — показания термодатчика стержня до — 1 и после — 2 изменения параметров охлаждающих сред; чх |, vxg2 — температуры холодного дис- 55 тиллята обмотки статора в режимах 1 и 2;

vxrl, vxr2 — тЕмпеРатУРы халоДнагО газа статора в режимах 1 и 2, На фиг.1 показан узел контроля температуры обмотки стэторэ с водяным охлэжгде у| — производная показаний термодат- 40 чика i-го стержня по температуре меди этого элемента, уср — среднее значение производной для всех стержней, S — СКО параметра у.

Здесь у находят по изменению показаний термодатчика: дением. Здесь 1 — стержень обмотки, 2— сердечник статора, 3 — полый проводник для циркуляции дистиллята, 4 — клин крепления обмотки, 5 — термодатчик, на фиг.2. Rr— тепловое сопротивление между термодэтчиком и газом в корпусе машины, R, — тепловое сопротивление между термодатчиком и медью стержня, чг — температура газа, ч — температура (показания) термодатчика, чм — температура меди стержня, Выражение (3) получено их схемы замещения на фиг.1 с учетом того, что при заданной нагрузке превышение температуры меди над температурой холодного дистиллята и превышение температуры газа в районе установки термодатчика над температурой холодного газа является постоянными величинами.

При ослаблении крепления стержня 1 (ослабление плотности клиновки) ухудшается контакт термодатчика 5 с изоляцией стержня 1, усиливается контакт термодатчика 5 с окружающим газом. В эквивалентной схеме замещения при этом возрастает сопро- . тивление RM и уменьшается Rr, что приводит к еще более сильному уменьшению производной у, которая и служит диагностическим параметром, Известно, что в ходе эксплуатации ослабление клиновки статора идет неравномерно, Часть стержней сохраняет плотность клиновки, У другой части стержней крепление ослабевает, что приводит к достаточно большому увеличению СКО параметра ЛО, который также может служить эффективным диагностическим параметром для контроля общего состояния крепления обмотки статора.

Путем измерений, выполненных нэ турбогенераторах ТВВ-320-2, установлено, что при неизменном состоянии клиновки параметр S e имеет величину около 0,15 С, с течением времени эксплуатации он растет и достигает 1 С при ухудшении клиновки до состояния, требующего вывода генератора в ремонт для восстановления крепления обмотки путем ее частичной переклиновки.

Как видно из приведенных цифр, параметр Яде является очень чувствительным к изменению состояния крепления обмотки.

Переход клиновки обмотки из удовлетворительного в неудовлетворительное состояние сопровождается увеличением параметра S приблизительно в семь раз.

На генераторе ТВВ-1000 — 4 было выполнено измерение параметра у.

Среднее значение параметра оказалось равным 0,287 при СКО, равным 0.039. Обнаружено ослабление крепления стержней в

1036783

Составитель В. Поляков

Редактор А. Мельникова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Л. Пилипенко

Заказ 3026 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101 пазах 19 и 49 пс условию (2). Здесь оказалось у1 =- 0,121, уев =- 0.155.

При осмотре генератора обнаружено, что пазы 19 и 49 имеют клинья особой конструкции. Эти клинья удлинены для тормо- 5 жения газа в воздушном зазоре машины. В силу особенностей конструкции проверка плотности клиновки в этих пазах традиционным методом простукивания не дает ðåзультата. Поэтому ослабления клиновки 10 пазов в эксплуатации не обнаруживалось.

Факт ослабления крепления обмотки в пазах 19, 49 подтвержден при ремонте, ПлотноСть клиновки восстановлена добавлением двух подклиновых прокладок в каж- 15 дом пазу. Тем самым предотвращено возможное вибрационное разрушение стержней обмотки в пазах 19, 49 из-за ослабления крепления, которое ранее имело место на другом генераторе того же типа.

Формула изобретения

1.Применение способа контроля теплового состояния обмотки электрической машины, в котором измеряют тепловые параметры обмотки с помощью термодатчиков, прижатых к изоляции обмотки ев креплением, сравнивают измеренные тепловые параметры с эталонными, в качестве способа контроля креплений обмотки электрической машины, 2 Применение способа по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что дополнительно измеряют и изменяют температуру охлаждающей среды электрической машины,