Методические указания по обнаружению замыканий листов стали сердечника статора электромагнитным методом при ремонте турбогенераторов (стр. 3 из 3)

6.4.1. Контроль состояния изоляции статора турбогенератора производится при выведенном роторе.

6.4.2. Выводы обмотки статора должны быть отсоединены.

6.4.3. Подготовка рабочего места.

Установить около статора турбогенератора со стороны возбудителя стол, на котором разместить компьютер с установленным программным обеспечением.

Подвести к столу удлинитель с напряжением 220В (3 розетки).

Около статора расположить ЛАТР (10А) и блок управления.

6.4.4. Пронумеровать мелом пазы. Нанести мелом на внутренней поверхности расточки статора кольцевые метки через каждые 10 пакетов.

6.4.5. В расточке статора натянуть струну из стальной проволоки, расположив ее ориентировочно по оси статора, обеспечив ее изоляцию от статора.

6.4.6. Подвесить обмотку возбуждения в расточке статора к струне с помощью крючков и уложить снаружи таким образом, чтобы разъемы обмотки могли быть подключены к блоку управления.

6.4.7. Установить устройства привода датчика с противоположных сторон расточки, установить датчик, подсоединить его к системному блоку.

6.4.8. С помощью соответствующих разъемов произвести подключение:

- обмотку возбуждения к источнику питания;

- блок питания к системному блоку к компьютеру; измерительный датчик - к блоку управления;

- измерительный датчик – к системному блоку.

6.4.9. Под датчиком уложить градуировочный виток и, обернув его вокруг статора, подключить к системному блоку.

6.5. Проведение контроля состояния межлистовой изоляции сердечника.

Проведение контроля межлистовой изоляции сердечника включает:

- градуировка измерительных трактов и автоматизированной системы в целом;

- последовательное автоматическое сканирование расточки измерительным датчиком;

- ручное сканирование крайних пакетов;

- анализ карты результатов контроля, выявление мест с повышенным уровнем дополнительных потерь;

- детальный анализ выявленных мест, оценка размеров и места расположения дефекта;

- оформление отчета.

6.5.1. Градуировка позиционирования привода измерительного датчика.

Рулеткой измеряется длина цилиндрической части расточки статора (область автоматического сканирования), количество пакетов статора, отмечаются номера пакетов цилиндрической части. Результаты заносятся в программу компьютера.

Включается привод перемещения датчика и контролируется результаты позиционирования датчика. При необходимости проводится программная корректировка.

6.5.2. Градуировка измерительного тракта системы.

На обмотку возбуждения подается питающее напряжение и устанавливается ток, максимально допустимый для применяемого типа провода (7-10 А). Установленный режим не меняется за все время проведения испытаний.

В программу компьютера заносятся геометрические размеры сердечника статора, полученные из заводских чертежей статора и измерений на месте.

Во время проведения градуировки позиционирования зафиксировать средний угол фазового сдвига сигнала измерительного датчика φ_О , занести его в программу в качестве опорного (нулевого бездефектного уровня).

Измеряется напряжение на градуировочном витке без нагрузки. Это напряжение заносится в компьютер и используется для расчета индукции, при которой производится контроль.

К градуировочному витку последовательно подключается различные нагрузочные сопротивления, тем самым моделируется контуры дефекта различной мощности. Измеряются ток в контуре градуировочного витка и соответствующий фазовый сдвиг сигнала измерительного датчика, результаты заносятся в программу. Таким образом, измерительный тракт градуируется на данном статоре при данном уровне намагничивания.

После проведения градуировки виток удаляется из расточки статора.

6.5.3. Сканирование расточки статора.

Измерительный датчик устанавливается на первый паз и производится сканирование паза в режиме измерения. В память компьютера заносится результаты сканирования – заполняется первая линия карты расточки статора.

Последовательно сканируется все пазы статора и заполняется карта результатов контроля.

Без изменения настройки системы с помощью дополнительных приспособлений или специального ручного сканера провести контроль крайних пакетов и в ручном режиме заполнить соответствующие области карты результатов контроля.

6.5.4. Детальный анализ обнаруженных аномальных зон.

При обнаружении мест с достоверными признаками изменения межлистовой изоляции проводится детальный анализ обнаруженных мест с помощью ручного сканера.

На рисунке 4 показан принцип качественного определения места расположения дефекта.

4а – Дефект на внешней поверхности зубца
4б – Дефект на дне паза
4в – Дефект на боковой поверхности паза вблизи от внешней поверхности

Рисунок 4 - Схема, поясняющая изменение амплитуды и полярности регистрируемого сигнала от различных дефектов при перемещении датчика.

Основным принципом качественного определения места протекания тока дефекта является детальный контроль за изменением знака угла дополнительных потерь, фиксируемого измерительной системой, при перемещении датчика в направлении, параллельном листам сердечника.

При прохождении тока дефекта в зоне захвата аппаратной функцией измерительного датчика (между внешними концами датчика) угол дополнительных потерь, фиксируемыйый системой, - положителен

При прохождении тока дефекта снаружи в непосредственной близости от любого внешнего конца датчика фаза угла дополнительных потерь изменяется на отрицательную.

1. Анализ результатов контроля, составление отчета.

7.1. Проводится распечатка карты результатов контроля на цветном принтере.

7.1. При анализе результатов контроля учитывается значение уровня удельных дополнительных потерь, приведенных к 1,0Тл.

7.2. Степень опасности выявленных особых зон оценивается с учетом рассчитанных дополнительных потерь в дефекте, места расположения дефекта, его оценочных размеров, условий вентиляции в зоне дефекта и других факторов.

7.3. В случае сомнений о степени опасности дефекта необходимо провести испытания с кольцевым намагничиванием 1,0-1,4 Тл с одновременным контролем динамики теплового поля в зоне дефекта.

1. Требования безопасности.

8.1. Испытания при проведении контроля состояния межлистовой изоляции сердечников статоров турбогенераторов электромагнитным метода должны производиться с соблюдением требований правил техники безопасности.

8.2. Обмотка возбуждения должна быть выполнена из многожильного кабеля с двойной изоляцией.

8.3. Все блоки автоматизированной системы должны иметь заземление.

1. Нормативные ссылки и использованная литература.

9.1. Объемы и нормы испытаний электрооборудования. РД 34.45-51.300-97

9.2. Типовая инструкция ремонта и модернизации активной стали с использованием современных методов диагностики и контроля технического состояния статоров турбогенераторов. Москва 1999г.

9.3. Определение неисправностей обмоток статора и ротора турбогенераторов. Информационные материалы Первой специализированной школы. Москва 2000г.

9.4. С. Rickson. Electrical Machine Core Imperfection Detection., IEE - Proceedings,- Vol. 133, Pt. D, N 3, May, 1986.

9.5. Бережанский В.Б., Моисеев А.В., Ростик Г.В. Способ контроля замыканий листов активной стали сердечников электрических машин и устройство для его осуществления. Патент RU 2082274.

9.6. Бережанский В.Б., Пикульский В.А., Преснов Ю.А., Ромм Л.М., Ростик Г.В., Самородов Ю.Н., Цветков В.А., Чубраева Л.И. Разработка и внедрение новых средств оценки технических средств оценки технического состояния турбогенераторов в Ленэнерго, Электрические станции,1994,№3.

9.7. Голоднова О.С., Ростик Г.В., О причинах повреждений торцевых зон сердечников статоров турбогенераторов и мерах по их предупреждению, Энергетик, 2005,№1