Российское акционерное общество энергетики и электрификации

Российское акционерное общество энергетики и электрификации

ОАО РАО «ЕЭС России»

Открытое акционерное общество «Научно-исследовательский институт электроэнергетики» (ОАО ВНИИЭ)

ЭЛЕКТРОННый

Атлас

Дефектов и неисправностей

Турбогенераторов

Ю.Н. Самородов

Москва 2004 г.

Содержание

	Стр.
Предисловие
Правила пользования атласом
Дефекты и неисправности статора
Дефекты и неисправности обмотки статора
1. Трещины и микротрещины в корпусной изоляции
2.Складчатость слоев корпусной изоляции
3. Расслоение изоляции
4. Вспухание микалентной компаундированной изоляции
5. Истирание компаундированной изоляции
6. Забоина изоляции
7. Смятие изоляции
8. Недостаточная полимеризация связующего состава термо- реактивной изоляции
9. Эрозионное повреждение корпусной термореактивной
изоляции
10. Ионизационное повреждение микалентной компаундированной
изоляции
11. Повышенная влажность изоляции
12.Термическое разрушение и обугливание связующего состава изоляции
13. Растворение битумного компаунда и клеящего лака микалентной компаундированной изоляции турбинным маслом
14. Малый радиус ребра пазовой части стержня
15. Шелушение покровной эмали
16. Разматывание покровной стеклоленты на лобовой части
17. Разрушение полупроводящего покрытия пазовым разрядом
18. Разрывы асболавсановой ленты
19. Трещины и разрыв элементарного проводника в стержне
20. Замыкание между элементарными проводниками в стержне
21. Замыкание между столбцами проводников
22. Ромбовидность поперечного сечения пазовой части стержня
23. Ионизационное повреждение собственной изоляции элементарных проводников стержня в генераторах с микалентной компаундированной изоляцией и воздушным охлаждением
24. Растрескивание и выкрашивание эпоксидной замазки у коробки головки
25. Перегрев изоляции головки
26. Сужение канала полого проводника в головке
27. Не пропай трубной доски в наконечнике стержня
28. Не пропай проводников и столбцов в наконечнике
29. Снижение усталостной прочности элементарных проводников на границе пайки серебряным припоем к наконечнику или хомуту
30. Истирание изоляции соединительной шины
31. Смятие изоляции соединительной шины
32. Провисание корзинок лобовых частей
33. Разрыв шнурового бандажа лобовых частей
34. Смещение и/или выпадение деталей клинового распорного узла из зазора между лобовыми частями
35. Подвижность распорных узлов головок
36. Самопроизвольное вывинчивание стальных стяжных шпилек между лобовыми частями
37. Нарушение адгезии между лобовой частью обмотки статора и замазкой
38. Рассоединение элементов кронштейнов лобовых частей
39. Ослабление болта крепления кронштейна лобовых частей
40. Выдвижение межслоевой или боковой прокладки из паза статора
41. Подвижность колодок в шинодержателях
42. Самопроизвольное отвинчивание стяжных гаек шинодержателя
43. Нарушение пассивирующего слоя на внутренней поверхности полого проводника стержня
44. Сплющивание полого проводника стержня
45. Закупорка полого проводника стержня
46. Коррозионные язвины и прободение полого проводника стержня
47. Истирание полого проводника стержня обмотки статора посторонним ферромагнитным предметом
48. Истирание поверхностей «шар-конус» в наконечнике ферромагнитными частицами
49. Трещина в водосоединенной трубке или в месте ее пайки
50. Трещина фторопластового шланга
51. Истирание фторопластовых шлангов в коробке головки
52. Соприкосновение фторопластовых шлангов
53. Царапины и риски на фторопластовых шлангах
54. Разбухание резиновой вставки в коробке головки
55. Меление эмали на накидных гайках штуцеров водяных коллекторов и на стяжных гайках сердечника статора
Дефекты и неисправности сердечника статора
56. Разрушение изоляции сегментов активной стали из-за старения
57. Разрушение изоляции сегментов активной стали заклепками
58. Растрескивание сегментов активной стали
59. Выкрашивание активной стали
60. Фреттинг-износ сегментов активной стали
61. Самопроизвольное отвинчивание стяжной гайки
62. Распушение зубцов
63. Трещина и обрыв конца стяжной призмы
64. Электрическая эрозия призмы стяжной призмы
Дефекты и неисправности ротора
65. Трещины и разрывы меди витков
66. Трещины и разрывы меди перемычек
67. Местное оплавление витков
68. Изгиб лобовых частей витков в плоскости наименьшей жесткости или их закручивание
69. Перегрев витковой изоляции
70. Заусенцы на стенках каналов витков
71. Изменение длины лобовых частей витков
72. Кавитационные повреждения стенки канала витка обмотки ротора с водяным охлаждением
73. Снижение прочности диффузионного слоя пайки перемычки обмотки серебряным припоем
74. Обугливание стенки гильзы роторного паза
75. Гофры и разрывы стенки гильзы роторного паза
76. Загрязнение гильзы роторного паза
77. Растрескивание и разрывы пластин витковой изоляции
78. Обугливание витковой изоляции
79. Загрязнение кромки пластины витковой изоляции
80. Закрытие входных отверстий вентиляционных каналов лобовых частей витков катушек стеклолентой или сместившимися распорками
81. Загрязнение подклиновой прокладки
82. Омеднение скосов подклиновых прокладок
83. Растрескивание подклиновых прокладок
84. Загрязнение подбандажной изоляции
85. Омеднение подбандажной изоляции
86. Загрязнение колодок и распорок
87. Термическое повреждение распорного узла меду лобовыми частями обмотки ротора
88. Закупорка вентиляционного канала в пазовой части обмотки ротора
89. Деформация и сужение входных отверстий вентиляционных каналов лобовых частей витков
90. Загрязнение изоляции токоведущего болта
91. Фреттинг-коррозия медных пластин большого токоподвода
92. Фреттинг-коррозия медных пластин малого токоподвода
93. Фреттинг-износ подносиковой изоляции и посадочных мест бандажного кольца
94. Местный перегрев бандажного кольца
95. Эрозия лопаток осевого вентилятора
96. Местная выработка контактного кольца
97. Повышенный нагрев контактного кольца
Дефекты и неисправности щита
98. Нестандартизированные стопорные шайбы для крепления диффузора к щиту
Дефекты и неисправности газоохладителей
99. Заусенцы между охлаждающими алюминиевыми ребрами трубок
100. Закупорка трубок
101. Отпотевание трубки газоохладителя
102. Ослабление узла крепления водяного коллектора
Попадание постороннего предмета в активную зону турбогенератора
103. Попадание постороннего предмета в лобовые части обмотки статора
104. Попадание постороннего металлического предмета в паз статора
105. Попадание постороннего предмета в лобовые части ротора
106. Оставление металлического постороннего предмета на верхних витках лобовых частей обмотки ротора
107. Попадание металлического предмета в зазор между статором и ротором
Нарушение качества дистиллята, охлаждающего обмотки статора и ротора
108. Попадание в дистиллят ржавчины
109. Попадание в дистиллят резины или паронита
110. Попадание в дистиллят стружки из нержавеющей стали
111. Попадание в дистиллят частиц сварочного грата
112. Попадание в дистиллят продуктов растворения латунных деталей (сеток, трубок и т.п.)
Таблица. Указатель типов генераторов в Атласе

Предисловие

Современные системы технического обслуживания и ремонта турбогенераторов должны быть ориентированы на широкое использование диагностических методов в составе автоматизированных систем управления энергетическими установками. Структура технической диагностики машин включает в себя два взаимосвязанные теоретические дисциплины: теорию распознавания и теорию контролеспособности.

Теория распознавания является теоретическим фундаментом для решения задач технической диагностики и используется для построения диагностических моделей объектов диагностирования, а также для разработки алгоритмов распознавания и правил принятия решений. Алгоритмы распознавания дефектов и неисправностей узлов и деталей электрической машины должны быть обязательной составной частью любой информационно-диагностической системы, поскольку анализ изломов, трещин, пробоев, разрывов и т.п. нарушений является подчас единственным методом, который может дать достаточно полное представление о ходе повреждения.

Любой дефект и неисправность электрической машины отображается в научной и технологической практике в двух взаимосвязанных формах. Первой формой является информационное описание дефекта и неисправности, зафиксированное в акте расследования технологического нарушения или в протоколе определения причины повреждения. Второй формой является информация, получаемая в результате анализа первичных документов. Организации и предприятия электроэнергетики, в том числе ОАО ВНИИЭ, накопили большой объем данных о тысячах таких дефектов и неисправностей, причинах их возникновения, мероприятиях по их предупреждению и устранению.

До настоящего времени накопленная информация по дефектам и неисправностям генераторов и крупных электрических машин практически была недоступна для персонала электростанций, энергосистем, ремонтных и инженерно-диагностических организаций. В работах, посвященных проблеме диагностирования технического состояния генераторов, таких как [1, 2, 3], вопросы оптической идентификации дефектов и неисправностей не рассмотрены. Этот недостаток в некоторой мере будет устранен после выхода в свет разработанного в ОАО ВНИИЭ при активной помощи ОАО «Свердловэлектроремонт» электронного Атласа дефектов и неисправностей. Документ содержит фотографий дефектов и неисправностей с необходимой сопроводительной информацией, включающей в себя предысторию и причину возникновения, диагностические параметры и признаки, критерии значимости дефекта и неисправности, также описание возможных последствий их возникновения и методы выявления.

Под термином «Дефект» в данной работе понимается нарушение какого-либо требования нормативно-технической документации к конкретному элементу генератора. Если в машине возник дефект, то это означает, что она перешла из исправного состояния в неисправное, которое в свою очередь подразделяется на работоспособное, неработоспособное и предельное. Работоспособным называют такое техническое состояние машины, когда в ней есть один или несколько дефектов, не препятствующих ее дальнейшей эксплуатации. Термином «Неисправность» в данной работе названо неработоспособное или предельное технические состояния узла или детали, возникшее в результате развития либо одного, либо нескольких дефектов из-за старения, нерасчетных воздействий, ошибок эксплуатационного персонала и т.п., при которых дальнейшая эксплуатация машины не допустима. В такой трактовке понятия «дефект» и «неисправность» не являются синонимами.

Первое издание Атласа является справочным пособием. Оно не может быть использовано для разрешения юридических споров, например, между электростанцией и ремонтным предприятием, касающихся определения виновника отказа оборудования. Атлас имеет своей целью дать персоналу эксплуатирующих и ремонтных организаций электроэнергетики, а также персоналу инженерно-диагностических центров, по возможности, достаточно полные сведения о дефектах и неисправностях турбогенераторов. Это позволит персоналу правильно определять причину повреждения машин и обоснованно назначать мероприятия по ее устранению. Цель Атласа также состоит в оказании методической помощи в проведении дефектации турбогенераторов.

В дальнейшем, возможно, Атлас будет переработан в нормативный документ, содержащий также развернутые методики оценки степени опасности каждого дефекта и неисправности. В связи с этим весьма важны Ваши предложения, замечания и дополнения в виде описания не включенных в Атлас дефектов и неисправностей и их фотографий. Атлас составлен впервые и, вероятно, какие-то моменты в нем оказались недостаточно полно рассмотрены или не рассмотрены совсем. Возможно, что в нем, к сожалению, имеются опечатки и неточности.

Основное внимание в Атласе уделено дефектам и неисправностям обмоток статоров и роторов турбогенераторов, исследование которых является предметом профессиональной деятельности автора. В нескольких местах для усиления внимания к конкретному дефекту или неисправности использованы результаты расследований повреждений обмоток статоров гидрогенераторов.

В Атласе использованы фотографии, в подавляющем большинстве своем выполненные лично автором во время участия в работе комиссий по расследованию технологических нарушений и по определению причин возникновения дефектов и неисправностей в турбогенераторах большого числа электростанций. По уплотняющим подшипникам, ЩКА, бандажным кольцам автор располагает весьма ограниченным фотографическим материалом, поскольку он редко привлекался к расследованию повреждений этих узлов.

Промежуточные результаты работы были доложены слушателям 1-й и 2-й специализированных школ-семинаров, проведенным ОАО ВНИИЭ и НТЦ ЭНАС в 2000 и 2001 г.

Атлас выполнен в виде большого файла в формате Microsoft Word 10.0 с использованием программы Windows XP Professional.

Просьба направлять замечания и предложения по электронной почте:

[email protected], [email protected]; по факсу: (095) 113-43-88 (указать – для Самородова Ю.Н.); почтой: 115201, Москва, Каширское шоссе, д.22, корп.3, научному руководителю ОАО ВНИИЭ Шакаряну Ю.Г.

Правила пользования атласом

1. Вставьте компакт-диск в CD-RW или в CD-ROM.

2. Откройте диск.

3. Просмотрите раздел «Содержание», выберете нужный Вам дефект и запомните его порядковый номер или номер страницы.

4. Поставьте стрелку курсора в полосу прокрутки, которая находится справа на краю экрана, под бегунок и нажмите левую клавишу мыши. Держите ее нажатой, пока не достигнете нужного раздела или нужной страницы. Можно выйти на нужную страницу с помощью опции «Найти».

5. В файле установлена защита, поэтому необходимо пользоваться Атласом в режиме «Просмотр».

6. При необходимости, сняв на время защиту, с помощью верхней панели, Вы можете:

* установить удобный для чтения масштаб документа, например, 75% или 100%, или 150% и т.д.;

* увеличить размер какой-либо фотографии, изменить ее контрастность и/или яркость с помощью опции «Формат». В открывшемся окне кликните при необходимости кнопки «Размер» или «Рисунок » и установите желаемые параметры. По окончании просмотра восстановите прежние параметры опции.

Для снятия защиты нужно открыть окно «Сервис» и щелкнуть левой кнопкой мыши по строке «Снять защиту».

7. Если какая-либо фотография не открывается, установите над подрисуночной подписью курсор в виде стрелки и кликните левой кнопкой мыши.

СТАТОРА

Расслоение изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* потеря монолитности;

* наличие тонких продольных зазоров между слоями изоляции;

* изоляция мягкая на ощупь;

* глухой звук при простукивании;

* высокий уровень ч.р. и характерный спектр сигнала.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Опасным должно считаться расслоение, если имеют место два условия: ширина щелей соизмерима с высотой стержня; глубина распространения составляет 50% и более толщины корпусной изоляции.

Причины образования:

* применение некондиционных лент и компаундов при изготовлении термореактивной изоляции, нарушение режимов прессования;

* длительная работа изоляции при температурах, близких или превышающих класс ее нагревостойкости.

Возможные последствия дефекта:

* пробой изоляции на корпус из-за непосредственного снижения электрической прочности либо из-за ее разрушения частичными разрядами.

Методы выявления:

* простукивание деревянным молотком (метод не нормирован);

* измерение ч.р.

* микроскопическое исследование шлифов изоляции.

Примеры обнаружения:

Фото А. Турбогенератор типа ТВФ-63-2ЕУЗ, изготовлен в 1995 г, введен в работу в 1996 г. Изоляция обмотки статора - монолит-2. За время эксплуатации обмотка статора не пробивалась, стержни не заменялись, активная сталь не распушалась и не выкрашивалась. Дефект обнаружен в 1998 г во время среднего ремонта, когда при испытаниях повышенным напряжением была пробита изоляция обмотки статора.

Расслоение изоляции было выявлено путем микроскопических исследований шлифов образцов, вырезанных в зоне пробоя.

Фото Б. Турбогенератор типа ТГВ-500, изготовлен в 1977 г, введен в работу в 1977 г. Изоляция обмотки статора ВЭС-1.

Расслоение изоляции было выявлено при осмотре распиленного стержня в месте пробоя.

Фото В. Турбогенератор типа ТВВ-320-2, изготовлен в 1966 г, введен в работу в 1966 г. Дефект обнаружен во время полной замены обмотки статора в 1995 г при испытаниях запасных стержней повышенным напряжением промышленной частоты. Изоляция пробившегося стержня – слюдотерм.

Расслоение изоляции было выявлено при осмотре распиленного стержня в месте пробоя.

Фото Г. Турбогенератор типа ТГВ-500, изготовлен в 1975 г, введен в работу в 1976 г. Многократно подвергался ремонту, в том числе на заводе-изготовителе. Дефект был обнаружен во время внепланового ремонта в 1997 г, вызванного пробоем в работе стержня в пазовой части.

Расслоение изоляции было выявлено при осмотре распиленного стержня в месте пробоя.

А. Расслоение термореактивной изоляции. Увеличение 40 крат, цена

деления шкалы 0,02 мм.

Б. Расслоение термореактивной изоляции.

В. Расслоение изоляции из-за отсутствия склейки слоев стеклослюдинитовой

ленты в зоне пробоя.

Г. Расслоение термореактивной изоляции.

Изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* поперечное сечение лобовой части стержня или пазовой части в зоне вентиляционного канала имеет овальную форму.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Забоина изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* видимая локальная деформация изоляции;

* повышенный ток утечки.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Опасными должны считаться забоины:

если визуальная глубина забоины превышает половину толщины изоляции;

Примеры обнаружения.

Фото А, Б. Турбогенератор типа Т-12-2, изготовлен в 1994 г, введен в работу в1995 г. Изоляция обмотки статора – монолит-2. За время эксплуатации обмотка статора не пробивалась, катушки не заменялись. Дефект был обнаружен во время внепланового ремонта, вызванного междуфазным к.з. в статоре через стеклотекстолитовую доску короба выводов в 1998 г. По окончании ремонта при высоковольтных испытаниях была пробита изоляция верхней полукатушки (верхнего стержня) на ребре фазы С2 при 10 кВ постоянного тока.

После распайки поврежденной катушки и проведения испытаний оставшейся части повышенным напряжением переменного тока последовательно были пробиты 3 другие стержня фазы С соответственно при 3, 5 и 7 кВ; места пробоя располагались также в середине пазовой части на ребре. Испытательное напряжение согласно действующим Нормам составляло 17,85 кВ. Две другие фазы испытания выдержали.

Забоины изоляции были выявлены при микроскопических исследованиях шлифов образцов изоляции, вырезанных из стержней в местах пробоя.

Фото В. Гидрогенератор типа СВ-660/165-32, изготовлен в 1964 г, введен в работу в 1965 г. Изоляция обмотки статора – слюдотерм. Ранее обмотка статора имела микалентную компаундированную изоляцию. Полная замена обмотки стержнями с термореактивной изоляцией, изготовленными на производственной базе ремонтного предприятия, была произведена в 1985 г. За время эксплуатации с 1985 г обмотка не пробивалась, стержни не заменялись. Дефект был обнаружен во время испытаний повышенным выпрямленным напряжением после переклиновки статора, пробился верхний стержень. Затем в этой же фазе в разных удаленных друг от друга 3-х стержнях произошли пробои изоляции и испытаниях повышенным напряжением промышленной частоты.

Забоины изоляции были выявлены при микроскопических исследованиях шлифов образцов изоляции, вырезанных из стержней в местах пробоя.

А. Забоины изоляции. Шлиф распила узкой грани изоляции стержня. Увеличение 40 крат, цена деления шкалы 0,02 мм.

Б. Забоины изоляции. Шлиф распила узкой грани изоляции стержня. Увеличение 40 крат, цена деления шкалы 0,02 мм.

В. Забоина изоляции в результате удара острым концом молотка. Увеличение 10 крат, цена деления шкалы 0,1 мм. Справа – цветовой индикатор

Смятие изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* наблюдаемая глубина смятия;

* повышенный ток утечки.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Опасными должно считаться смятие:

если наблюдаемая глубина смятия превышает половину толщины изоляции;

Недопустима эксплуатация обмотки статора с данным дефектом в условиях повышенной влажности охлаждающего газа, отпотевания газоохладителей и повышенной вибрации. После пробоя изоляции при испытаниях повышенным напряжением, если будет установлено, что он произошел вследствие недостаточной полимеризации связующего, целесообразно рассмотреть вопрос о полной замене обмотки статора.

Причины образования:

* применение некондиционных лент;

* нарушение режимов прессования при изготовлении стержней

Возможные последствия неисправности:

* продавливание изоляции и, как следствие, пробой;

* повышенная проводимость и, как следствие, повышенный нагрев и пробой;

* частичная или полная перемотка статора.

Методы выявления:

* размотка ленты;

* оценка степени влажности опилок изоляции на ощупь;

* определение молекулярной массы связующего состава изоляции.

Примеры обнаружения:

Фото А. Гидрогенератор типа ВГ-500/9500. В 1998 г генератор был перемотан в условиях ремонтного предприятия с применением термореактивной изоляции «Префотерм». Отключение генератора произошло в 1998 г действием дифференциальной защиты. Замыкание возникло между лобовыми частями верхних полусекций. Дефект был обнаружен после срезания изоляции с демонтированной секции.

Фото Б. Турбогенератор типа ТВС-30, изготовлен в 1962 г, введен в эксплуатацию в 1963 г. В 1997 г была произведена полная замена обмотки статора стержнями термореактивной изоляцией, изготовленными ремонтным предприятием. Дефект обнаружен во время внепланового ремонта в 1999 г, вызванного пробоем в работе обмотки статора, после срезания изоляции с демонтированного стержня.

.

А. Образцы корпусной изоляции пазовых (вверху) и лобовых частей (внизу) стержней с недостаточной полимеризацией связующего состава.

Б. Изоляция лобовой части стержня с недостаточной полимеризацией

связующего состава.

Термореактивной изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* исчезновение асболавсановой ленты;

* кавернообразная поверхность изоляции на участках, где исчезла асболавсановая лента;

* сохранившиеся полоски асболавсановой ленты напротив вентиляционных каналов;

* уровень и характерный спектр сигналов ч.р.

* неисправность проявляет себя только на обмотках с термореактивной изоляцией у стержней, расположенных по схеме обмотки вблизи линейных выводов и только в пазовой части.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Компаундированной изоляции

Диагностические признаки, параметры:

* видовые особенности дефекта: побеление и/или исчезновение изоляции элементарных проводников; рассыпание токоведущей части на отдельные проводники; рассыпание внутренних слоев изоляции на отдельные пластинки слюды;

* уровень и характерный спектр сигналов ч.р.

* дефект обнаруживается в стержнях, расположенных по схеме обмотки вблизи линейных выводов.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Турбинным маслом

Диагностические признаки, параметры:

* отсутствие наружного слоя битумного компаунда и глифталевого лака, склеивавшего пластинки слюды.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Шелушение покровной эмали

Диагностические признаки, параметры:

* местное очаговое отсутствие эмали

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

В стержне

Диагностические признаки, параметры:

* наличие устья трещины;

* перегрев собственной изоляции и корпусной изоляции непосредственно в месте разрыва;

* уровень и характерный спектр ч.р.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

В стержне

Диагностические признаки, параметры:

* на генераторе в условиях электростанции – отсутствуют;

* на запасном стержне всех типов генераторов (кроме ТГВ-200 и ТГВ-300) – отсутствуют;

* на запасном стержне генераторов типов ТГВ-200 и ТГВ-300 признаком замыкания является наличие цепи при попарной проверке напряжением переменного тока 220 В с помощью лампы накаливания;

* при микроскопическом исследовании проводника в месте повреждения после его выпиливания из пробившегося стержня – обнаружение перегрева изоляции и/или точечное оплавление проводников.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Пазовой части стержня

Диагностические признаки, параметры:

* угол контура сечения меньше 90°.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

ЗАПАСНОЙ СТЕРЖЕНЬ ДОЛЖЕН БЫТЬ ОТБРАКОВАН, ЕСЛИ УГОЛ МЕЖДУ ШИРОКОЙ И УЗКОЙ ГРАНЯМИ СОСТАВЛЯЕТ 85° И МЕНЕЕ НА ДЛИНЕ 1М И БОЛЕЕ.

Причины образования:

* нарушение технологии изготовления стержня.

Возможные последствия неисправности:

* пробой на активную сталь в работе или испытаниях; при перемотках статоров часто пробиваются нижние стержни.

Методы выявления:

* световая микроскопия на шлифах изоляции;

* измерение угломером.

Примеры обнаружения:

Фото А. Турбогенератор типа ТВВ-320-2, изготовлен в 1966 г, введен в работу в 1966 г. Старая изоляция обмотки статора – микалентная компаундированная, - выработала свой ресурс. Дефект обнаружен во время полной замены обмотки статора стержнями с изоляцией слюдотерм в 1995 г при испытаниях новых стержней после укладки в пазы. Пробой произошел части после укладки стержня в паз из-за продавливания изоляции на ребре.

А. Искажение геометрии ребра стержня из-за ромбовидности контура поперечного сечения.

И воздушным охлаждением

Диагностические признаки, параметры:

* побеление и/или исчезновение изоляции элементарных проводников;

* рассыпание токоведущей части на отдельные проводники;

* рассыпание внутренних слоев изоляции на отдельные слюдинки;

* уровень и характерный спектр сигналов ч.р.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

КРИТЕРИЙ ОПАСНОСТИ ДЕФЕКТА УСТАНАВЛИВАЕТ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ, ПРОВОДЯЩАЯ ИЗМЕРЕНИЕ Ч.Р. ЕСЛИ ПО ЭТИМ РЕЗУЛЬТАТАМ БУДЕТ ДЕМОНТИРОВАН СТЕРЖЕНЬ, ТО НЕОБХОДИМО СНЯТЬ КОРПУСНУЮ ИЗОЛЯЦИЮ С ЕГО ПАЗОВОЙ ЧАСТИ И ОЦЕНИТЬ СТЕПЕНЬ РАЗРУШЕНИЯ СОБСТВЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДНИКОВ. В СЛУЧАЕ ОБНАРУЖЕНИЯ ОСЫПАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ, ОБНАЖЕНИЯ ПРОВОДНИКОВ, ИХ ПОЗЕЛЕНЕНИЯ И В СЛУЧАЕ НЕ УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ Ч.Р. В ОСТАЛЬНЫХ СТЕРЖНЯХ (НЕ МЕНЬШЕ 6, ЛЕЖАЩИХ ПО СХЕМЕ ОБМОТКИ ВБЛИЗИ ЛИНЕЙНЫХ ВЫВОДОВ) СЛЕДУЕТ СЧИТАТЬ, ЧТО ОБМОТКА ДОСТИГЛА ПРЕДЕЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ И НУЖДАЕТСЯ В ЗАМЕНЕ.

ЕСЛИ ПОСЛЕ СНЯТИЯ КОРПУСНОЙ ИЗОЛЯЦИИ С ПАЗОВОЙ ЧАСТИ ДЕМОНТИРОВАННОГО СТЕРЖНЯ НЕ БУДУТ ОБНАРУЖЕНЫ СЛЕДЫ ИОНИЗАЦИОННОГО ПОВРЕЖДЕНИЯ ИЛИ ЕСЛИ БУДЕТ ОБНАРУЖЕНО лишь локальное ПОБЕЛЕНИЕ СОБСТВЕННОЙ ИЗОЛЯЦИИ ПРОВОДНИКОВ, А ОБМОТКА ВЫДЕРЖАЛА ИСПЫТАНИЯ ПОВЫШЕННЫМ НАПРЯЖЕНИЕМ, ТО РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЯ Ч.Р. ДОЛЖНЫ СЧИТАТЬСЯ НЕ СООТВЕТСТВУЮЩИМИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОСТИ.

Причины образования:

* вспухание корпусной изоляции, образование зазоров.

Возможные последствия неисправности:

* вибрация проводников;

* истирание корпусной изоляции;

* пробой на стенку паза.

Методы выявления:

* вскрытие изоляции демонтированного стержня;

* измерение ч.р.

Примеры обнаружения:

Фото А. Турбогенератор типа ТГ-3000/31.5, изготовлен в 1941 г, введен в работу в 1942 г. Изоляция обмотки микалентная компаундированная. Охлаждение – воздушное. За время эксплуатации имели место следующие события:

- в 1963 г проведена полная замена обмотки статора;

- в 1989 г произошло междуфазное к.з. на линейных выводах статора;

- в 1995 г во время высоковольтных испытаний, проведенных после осмотра, произошел пробой верхнего стержня на выходе из паза.

Дефект обнаружен во время внепланового ремонта в1996 г, вызванного пробоем изоляции верхнего стержня в середине паза во время работы. Ток пробоя привел к расплавлению меди стержня и оплавлению активной стали.

Фото Б. Генератор ТВ-50-2, изготовлен в 1953 г, введен в работу в 1954 г. За время эксплуатации обмотка статора не пробивалась, стержни не заменялись, активная сталь не распушалась и не выкрашивалась. Дефект обнаружен во время кап.ремонта в 1997 г. при испытаниях повышенным выпрямленным напряжением. Было выявлено, что ветвь С3-С6 имеет существенно более низкие значения сопротивления R_15²/R_60² по сравнению с другими ветвями обмотки. Кроме того, при испытании выпрямленным напряжением имел место интенсивный рост токов утечки I_15² /I_60²; из-за увеличения токов до величины 500/550 мкА при 15 кВ испытания были прекращены. Для отыскания поврежденного стержня дефектная ветвь была выдержана 20 мин сначала на выпрямленном напряжении 15 кВ, затем 15 мин на переменном напряжении 6 кВ. Место повреждения определялось с помощью тепловизора. В обоих случаях выдержки под напряжением наблюдался локальный нагрев стержня №50В в месте выхода из паза со стороны «Т». Рабочее напряжение стержня 0,92U_фаз=5,58 кВ. Затем стержень был распаян и демонтирован. Установлено, что причиной разрушения изоляции элементарных проводников и корпусной изоляции явилось длительное действие внутренней ионизации в процессе работы.

А. Характер деструкции изоляции проводников.

Б. Характер деструкции собственной изоляции проводников в сравнении

с неповрежденной изоляцией.

Замазки у коробки головки

Диагностические признаки, параметры:

* наличие трещин в замазке;

* выпадение кусков замазки.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

В НАКОНЕЧНИКЕ СТЕРЖНЯ

Диагностические признаки, параметры:

* искажение прямоугольного контура отверстий проводника;

* размеры отверстия канала меньше допустимых размеров.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

В наконечнике стержня

Диагностические признаки, параметры:

* прерывистость слоя припоя;

* течь дистиллята.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

К наконечнику или хомуту

Диагностические признаки, параметры:

* отсутствуют.

Критерий не допустимости наличия дефекта и неисправности:

Примеры обнаружения

Фото А, В, рис.Б. Турбогенератор типа ТВВ-800-2Е, изготовлен в 1989 г, введен в работу в 1993 г. Изоляция обмотки статора – слюдотерм. За время эксплуатации произошли следующие события:

* во время кап.ремонта в 1998 г при осмотре было обнаружено значительное ослабление системы крепления лобовых частей обмотки статора (самовывинчивание 10 стальных шпилек, ослабление стяжки 3-х кронштейнов лобовых частей, ослабление 4-х распорных узлов вблизи нажимных пальцев сердечника статора;

* во время работы в 1999 г произошел обрыв 2-х термометров сопротивления, затем спустя 7 месяцев - е