Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов

Предложена методика регистрации частичных разрядов в обмотках статора гидро- и турбогенераторов с анализом результатов измерений по шести параметрам и представлением результатов в виде лепестковой диаграммы и вводом нового интегрального диагностического параметра, что позволяет наглядно сравнивать т...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:

Bibliographische Detailangaben
Datum:	2011
Hauptverfasser:	Рассовский, В.Л., Титко, В.А., Шматков, В.Л.
Format:	Artikel
Sprache:	Russian
Veröffentlicht:	Інститут електродинаміки НАН України 2011
Schriftenreihe:	Гідроенергетика України
Schlagworte:	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
Online Zugang:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57936
Tags:	Tag hinzufügen Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов / В.Л. Рассовский, В.А. Титко, В.Л. Шматков // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 25-29. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-57936
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-579362014-03-17T03:01:26Z Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов Рассовский, В.Л. Титко, В.А. Шматков, В.Л. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Предложена методика регистрации частичных разрядов в обмотках статора гидро- и турбогенераторов с анализом результатов измерений по шести параметрам и представлением результатов в виде лепестковой диаграммы и вводом нового интегрального диагностического параметра, что позволяет наглядно сравнивать текущее техническое состояние изоляции статора с предыдущими измерениями, и упрощает прогнозирование ремонта. 2011 Article Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов / В.Л. Рассовский, В.А. Титко, В.Л. Шматков // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 25-29. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 1812-9277 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57936 537.529 ru Гідроенергетика України Інститут електродинаміки НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
spellingShingle	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Рассовский, В.Л. Титко, В.А. Шматков, В.Л. Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов Гідроенергетика України
description	Предложена методика регистрации частичных разрядов в обмотках статора гидро- и турбогенераторов с анализом результатов измерений по шести параметрам и представлением результатов в виде лепестковой диаграммы и вводом нового интегрального диагностического параметра, что позволяет наглядно сравнивать текущее техническое состояние изоляции статора с предыдущими измерениями, и упрощает прогнозирование ремонта.
format	Article
author	Рассовский, В.Л. Титко, В.А. Шматков, В.Л.
author_facet	Рассовский, В.Л. Титко, В.А. Шматков, В.Л.
author_sort	Рассовский, В.Л.
title	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
title_short	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
title_full	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
title_fullStr	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
title_full_unstemmed	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
title_sort	диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов
publisher	Інститут електродинаміки НАН України
publishDate	2011
topic_facet	Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/57936
citation_txt	Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов / В.Л. Рассовский, В.А. Титко, В.Л. Шматков // Гідроенергетика України. — 2011. — № 2. — С. 25-29. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.
series	Гідроенергетика України
work_keys_str_mv	AT rassovskijvl diagnostikaizolâciiobmotokturboigidrogeneratorovnaosnoveizmerenijiobrabotkičastičnyhrazrâdov AT titkova diagnostikaizolâciiobmotokturboigidrogeneratorovnaosnoveizmerenijiobrabotkičastičnyhrazrâdov AT šmatkovvl diagnostikaizolâciiobmotokturboigidrogeneratorovnaosnoveizmerenijiobrabotkičastičnyhrazrâdov
first_indexed	2025-07-05T09:13:24Z
last_indexed	2025-07-05T09:13:24Z
_version_	1836797714540527616
fulltext	Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 2525 Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І ТТ ра ди ци он ные ме то - ды конт ро ля сос то я - ния изо ля ции элек т - ро обо ру до ва ния по вы шен ным нап ря же ни ем тре бу ют вы во да обо ру до ва ния из эксплу а та ции и, за час тую, при во дят к ухуд - ше нию свойств изо ля ции. Этот вид конт ро ля да ёт ис чер пы ва - ю щие све де ния о сос то я нии элект ро и зо ля ции обо ру до ва - ния на мо мент ис пы та ний, но не поз во ля ет по лу чать опе ра - тив ную ин фор ма цию о сос то я - нии ге не ра то ра в про цес се эксплу а та ции. Кро ме то го, вы вод из экс - п лу а та ции мощ но го тур бо ге не ра то ра на пе ри од ис пы та ний и рег ла ме нт ных ра бот при во дит к зна - чи тель ным эко но ми чес ким по те рям Аль тер на ти вой до ро гос то я ще му и опас но му ме то ду вы со ко вольт ных ис пы та ний изо ля ции элект ро ма шин слу жит, по лу ча ю щий всё боль шее расп ро ст ра не ние, ме тод ре ги ст ра ции час тич ных раз ря дов (ЧР) в изо ля ции элект ро ма ши ны, ра бо - та ю щей в штат ном ре жи ме Пос та нов ка проб ле мы. На се год няш ний день на и бо лее це ле со об раз - ным сред ством по вы ше ния на деж нос ти ра бо ты и эко но ми чес кой эф фек тив нос ти элект ро обо ру до - ва ния яв ля ет ся внед ре ние ме то дов и средств опе - ра тив ной ди аг нос ти ки обо ру до ва ния в це лом и сос то я ния изо ля ции, то ко не су щих час тей в част - нос ти, как на и бо лее уяз ви мой сос тав ля ю щей обо - ру до ва ния. Упо мя ну тый ра нее ме тод ре ги ст ра ции час - тич ных раз ря дов в изо ля ции поз во ля ет вы яс нить: ( те ку щее тех ни чес кое сос то я ние ге не ра то ра, де фек ты изо ля ции которые мо гут обус ло вить ухуд ше ние это го сос то я ния; ( ос та точ ный ре сурс ра бо ты ге не ра то ра, на дан ный мо мент вре ме ни, при котором воз мож на его бе за ва рий ная эксплу а та ция; ( ка кие рег ла ме нт ные и ре мо нт ные ра бо ты (по объ ё му и сро кам про ве де ния) долж ны быть про ве де ны для прод ле ния бе за ва рий ной эксплу - а та ции. Ана лиз расп ре де ле ния ЧР позволяет соз дать ба зу дан ных, ко то рая мо жет со дер жать ин фор ма - цию о ре зуль та тах ЧР(тес тов, те ку щих па ра мет - рах обо ру до ва ния и дру гих фак то рах, вли я ю щих на ра бо ту обо ру до ва ния. Од на ко этот ме тод ос но - ван на очень слож ных элект ро фи зи чес ких про - цес сах и для ис поль зо ва ния его в ка че ст ве од ноз - нач но го оп ре де ле ния сос то я ния изо ля ции не об - хо ди мы даль ней шие ис сле до ва ния по изу че нию этих про цес сов и по иск но вых ди аг нос ти чес ких приз на ков, уве ли че ние ко то рых по вы ша ет дос то - вер ность ди аг нос ти ро ва ния. В этой ра бо те ог ра ни чим ся рас смот ре ни ем 6(ти па ра мет ров, ха рак те ри зу ю щих час тич ный раз ряд, а имен но: амп ли ту ды им пуль са (А, А), ус ред нён - ной час то ты сле до ва ния им пуль сов (N, Гц), дли - тель нос ти им пуль са ЧР (t, сек), ка жу ще го ся за ря да им пуль са (q, К), то ка им пуль са (I, А), мощ нос ти им пуль са ЧР (P, Вт). Пред ме том ис сле до ва ния яв ля ют ся час тич - ные раз ря ды в об раз цах изо ля ции об мо ток круп - ных элект ри чес ких ма шин. Ме то ды ис сле до ва ния. ( Из ме ре ние ЧР в об раз цах элект ри чес ким спо со бом и за пись ре зуль та тов в ба зу дан ных. ( Ис поль зо ва ние ста тис ти чес ких ме то дов и ме то да на и мень ших квад ра тов (МНК) для об ра - бот ки ре зуль та тов из ме ре ний. Ана лиз сос то я ния сов ре мен ных ис сле до ва - ний ме то да ре ги ст ра ции ЧР. Ре ги ст ра ция час - тич ных раз ря дов в элект ри чес кой изо ля ции на действу ю щем обо ру до ва нии соп ря же на с ря дом тех ни чес ких труд нос тей. В боль шой сте пе ни это РАССОВСКИЙ В.Л. РАССОВСКИЙ В.Л., Главн. инж., зам. гендиректора ПАТ "Укргидроэнерго": ТИТКО В.А., мл. научн. сотр., ШМАТКОВ В.Л., инж. Институт электродинамики НАНУ, г. Киев ШМАТКОВ В.Л. ТИТКО В.А. ДИАГНОСТИКА ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК ТУРБО0 И ГИДРОГЕНЕРАТОРОВ НА ОСНОВЕ ИЗМЕРЕНИЙ И ОБРАБОТКИ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ УДК 537.529 Пред ло же на ме то ди ка ре ги ст ра ции час тич ных раз ря дов в об мот ках ста то ра гид ро$ и тур бо ге не ра то ров с ана ли зом ре зуль та тов из ме ре ний по шес ти па ра мет рам и предс тав ле ни - ем ре зуль та тов в ви де ле пе ст ко вой ди аг рам мы и вво дом но во го ин тег раль но го ди аг нос ти чес - ко го па ра мет ра, что поз во ля ет наг ляд но срав ни вать те ку щее тех ни чес кое сос то я ние изо ля - ции ста то ра с пре ды ду щи ми из ме ре ни я ми, и уп ро ща ет прог но зи ро ва ние ре мон та. Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 1812092772626 свя за но с от су т стви ем дан ных для иден ти фи ка - ции де фек тов по ха рак те рис ти кам ЧР и вли я ни ем на ре ги ст ри ру е мые ха рак те рис ти ки ЧР па ра мет - ров обо ру до ва ния и эле мен тов из ме ри тель ной це - пи. В этой свя зи боль шой ин те рес предс тав ля ют ра бо ты Вдо ви ко В.П. и др. [3], в ко то рых пред ло - жен ме тод из ме ре ния ЧР в изо ля ции вы со ко - вольт но го мас ло на пол нен но го обо ру до ва ния. Ме тод поз во ля ет по лу чать ре зуль та ты с дос та - точ но вы со кой дос то вер ностью и на хо дит при ме - не ние на прак ти ке. В ра бо те [4] и ме то ди чес ких ре ко мен да ци ях РД ЭО(018700 [5] ана ли зи ру ет ся воз ник но ве ние ЧР в изо ля ции мощ ных элект род ви га те лей и при во дят ся ре ко мен да ции по на чаль ной об ра бот - ке ре зуль та тов из ме ре ний. В пос лед ние го ды раз ви ва ют ся ана ли ти чес - кие ме то ды ис сле до ва ния и прог но зи ро ва ния воз - ник но ве ния и раз ви тия ЧР. Так в [7] рас смот ре на эк ви ва ле нт ная схе ма для ис сле до ва ния ме ха низ - ма воз ник но ве ния час тич ных раз ря дов в ди э ле кт - ри ках и ме то ди ка клас тер но го ана ли за час тич ных раз ря дов, поз во ля ю щая оце нить тех ни чес кое сос - то я ние изо ля ции и дать прог ноз раз ви тия де фек - тов, при ве ден ал го ритм в сис те ме MATLAB. Тер ми ны и па ра мет ры, ко то рые ха рак те ри зу - ют сиг на лы ЧР. Частичные разряды — не боль шие элект ри чес кие иск ры (мик ро раз ря ды), про яв ля ю - щи е ся внут ри на хо дя щей ся под вы со ким нап ря же - ни ем изо ля ции об мот ки ста то ра, при на ли чии в ней мик рос ко пи чес ких ино род ных вклю че ний или пус тот. Обыч но, ка че ст вен но из го тов лен ная об - мот ка ста то ра, на хо дя ща я ся в хо ро шем сос то я нии, де мо н стри ру ет очень низ кую ак тив ность ЧР. Стан дар ты и ма те ри а лы по ЧР ба зи ру ют ся на по ня тии "ка жу щий ся за ряд". Под "ка жу щим ся" по ни ма ют за ряд, ко то рый пос ту па ет от ис точ ни ка пи та ния ус та нов ки в конт ро ли ру е мое обо ру до ва - ние для ком пен са ции энер гии, из рас хо до ван ной при воз ник но ве нии мик ро раз ря да в тол ще изо - ля ции. Ве ли чи на им пуль са, воз ник ше го в те ле изо - ля ции нам не из ве ст на, и мы оп ре де ля ем не кую кор ре ля цию меж ду ре ак ци ей обо ру до ва ния, отоб - ра жен ной на при бо рах, и ре аль ным со бы ти ем, и тол щиной изо ля ции. Опыт по ка зы ва ет, что с ухуд ше ни ем па ра мет - ров об мот ки ста то ра из(за виб ра ции, ра бо ты при вы со ких тем пе ра ту рах или хи ми чес ких заг ряз не - ний, ак тив ность ЧР воз рас та ет в де сят ки раз. Та - ким об ра зом, сле же ние за уров нем ЧР да ет предс - тав ле ние о при чи нах кри зи са изо ля ции и воз мож - но го вы хо да об мот ки ста то ра из строя. Так как сле же ние за уров нем ЧР про во дит ся в про цес се эксплу а та ции ге не ра то ра в ре жи ме "on(Line", то из ме не ние па ра мет ров ЧР поз во ля ет сде лать прог ноз рег ла ме нт ных ра бот. В со от ве т ствии с нор ма ми меж ду на род но го стан дар та IEEE 1434(2000 [2] оп ре де ле ны сле ду - ю щие ос нов ные па ра мет ры ЧР: ( мак си маль ная амп ли ту да по ло жи тель ных и от ри ца тель ных им пуль сов ЧР на уров не час то ты пов то ре ния 10 имп/сек ±Qm; ( об щая ЧР(ак тив ность ± NQN (Normalized Quantity Number); ( по ло же ние им пуль сов ЧР ϕ от но си тель но фа зы нап ря же ния 50 Гц. ( аме ри ка нс кий стан дарт пред ла га ет ис поль - зо вать в ка че ст ве ди аг нос ти чес ко го па ра мет ра ин - тен сив ность ЧР — PDI (Partial Discharge Intensity). В этом слу чае вмес то мгно вен но го нап - ря же ния в мо мент воз ник но ве ния им пуль са ЧР, бе рет ся действу ю щее зна че ние при ло жен но го нап ря же ния. В со от ве т ствии с действу ю щим в нас то я щее вре мя ГОСТ 20074(83 [1] , ЧР ко ли че ст вен но ха - рак те ри зу ют ся ка жу щи ми ся за ря да ми q еди нич - ных ЧР и час то той n их сле до ва ния. Пре дус мат ри ва ет ся из ме ре ние час то ты сле - до ва ния им пуль сов ЧР ( ni с амп ли ту да ми в ин - тер ва ле зна че ний Umi ± Δ U. В ре зуль та те из ме ре - ний фор ми ру ет ся ряд чи сел Umi и ni, ха рак те ри зу - ю щий за ви си мость f (Umi, ni) чис ла им пуль сов ЧР в еди ни цу вре ме ни от ве ли чи ны амп ли ту ды. Ка жу щий ся за ряд из ме ря ет ся в пи ко ку ло нах или на но ку ло нах. Ес ли сум ми ро вать все за ря ды, за - ре ги ст ри ро ван ные обо ру до ва ни ем за од ну се кун ду, по лу чим ток IЧР — тот ток, ко то рый до пол ни тель но про те ка ет в схе ме за счет воз ник но ве ния ЧР. IЧР = ni · q. (1) В ли те ра ту ре по ис сле до ва нию ЧР, при ня то счи тать этот ток чис то ак тив ным и ха рак те ри зу ю - щим по те ри в изо ля ции из(за воз ник но ве ния ЧР. Энер гия, ко то рая до пол ни тель но вво дит ся в обо - ру до ва ние из(за еди нич но го ЧР, рав на за ря ду, ум - но жен но му на нап ря же ние, при ло жен ное к об раз - цу. Сум ма за ря дов на коп лен ных им пуль сов да ет пол ную энер гию час тич ных раз ря дов. Сред няя мощ ность ЧР по ГОСТ 20074(83 рас счи ты ва ет ся, как: , (2) где T — вре мя наб лю де ния, сек.; m — чис ло наб лю - даемых им пуль сов за вре мя T; q — ка жу щий ся за - ряд; U — нап ря же ние на об раз це; P — мощ ность раз ря дов, Вт. Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 2727 Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І С те че ни ем вре ме ни, пе ри о ди чес ки пов то ря - ю щи е ся час тич ные раз ря ды при во дят к преж дев - ре мен но му ста ре нию и раз ру ше нию изо ля ции. Та ким об ра зом, ре ги ст ра ция час тич ных раз ря дов, оцен ка их мощ нос ти и пов то ря е мос ти, а так же ло - ка ли за ция мес та их воз ник но ве ния, поз во ля ет сво ев ре мен но вы я вить раз ви ва ю щи е ся де фек ты изо ля ции и при нять не об хо ди мые ме ры. Цель ис сле до ва ния: ( ре ги ст ра ция сиг на лов ЧР в об раз цах изо ля - ции под вы со ким нап ря же ни ем, ( раз ра бот ка ма те ма ти чес ко го ап па ра та, об - лег ча ю ще го ана лиз ре зуль та тов из ме ре ний, ( срав ни тель ный ана лиз ре зуль та тов из ме ре ний, ( соз да ние экс пе рт ной ба зы дан ных на ос но ве срав ни тель но го ана ли за ре зуль та тов из ме ре ний. При ме ня е мая ап па ра ту ра: ( ана ло го вый ос цил лог раф с по ло сой про пус - ка ния 100 MHz, ( ана ло го вый фильтр с по ло сой про пус ка ния 40 МГц, ( циф ро вой ос цил лог раф, ( 16(ка наль ный АЦП, ( пер со наль ный компь ю тер, ( ге не ра тор эта лон ных им пуль сов на но се ку - нд но го ди а па зо на И1—7. В ка че ст ве дат чи ков при ме ня ют ся: ( Дат чи ки RTD(3, ( Дат чик RFCT(1, ( Дат чик то ка ДТЭ ком па нии LEM. Ме то ди ка ис сле до ва ния ( Конт ро ли ру е мый об ра зец за жи ма ет ся меж - ду элект ро да ми че рез прок лад ки из то коп ро во дя - щей ре зи ны. ( Про из во дит ся гра ду и ров ка сис те мы ре ги ст - ра ции. ( Обо ру до ва ние ста вит ся под нап ря же ние, ре - ги ст ри ру ют ся им пуль сы ЧР в об раз це. ( Сох ра не ние дан ных в па мя ти ос цил лог ра фа и пе ре да ча их в компь ю тер. ( Экс пе рт ный ана лиз по лу чен ных дан ных. ( За пись дан ных в экс пе рт ную ба зу. ( Пос ле до ва тель ность пов то ря ет ся для оче - ред но го об раз ца. Струк тур ная схе ма экс пе ри мен таль но го стен - да, со от ве т ству ю щая ГОСТ 20074(83 предс тав ле - на на Рис. 1 Узел из ме ре ний предс тав ля ет со бой два мед - ных элект ро да, меж ду ко то ры ми раз ме ща ет ся про ве ря е мый об ра зец. Струк ту ра уз ла из ме ре ний при во дит ся на Ри с. 2. Ха рак те рис ти ка и ре зуль та ты про ве ден ных экс пе ри мен тов. Бы ло ис сле до ва но 5 се рий об раз - цов тол щи ной 0,7—0,4 мм с ша гом 0,1 мм. Для каж - до го об раз ца по ре зуль та там ис пы та ний соз да на ба за дан ных, ко то рая опи сы ва ет со во куп ность приз на ков его сос то я ния. В про цес се об ра бот ки ре зуль та тов из ме ре ний про из во дит ся нор ми ро ва ние ма те ма ти чес ко го ожи да ния 6(ти приз на ков, опи сы ва ю щих им пульс, от но си тель но их сум мы. При этом по лу ча ем об раз сос то я ния об раз ца (Аy), опи сан ный в 6(мер ном прост ра н стве приз на ков (Аy)={x1Аy, ..., x6Аy}. Для каж до го приз на ка {xnАy} про из во дит ся ран жи ро ва ние приз на ка по воз рас та нию, оп ре де - ле ние гра ниц ди а па зо на зна че ний, рас чет при рос - та зна че ний приз на ка от но си тель но пре ды ду ще го зна че ния, нор ма ли за ция край них зна че ний ди а - па зо на. Об ра бот ка ре зуль та тов из ме ре ний поз во ля ет соз дать экс пе рт ную ба зу дан ных, ко то рая, бу ду чи сов ме ще на с оцен ка ми экс пер тов, поз во лит соз - дать на уч ную плат фор му для ис сле до ва ния и прог но зи ро ва ния свойств изо ля ции круп ных элект ри чес ких ма шин. По лу чен ное при ис сле до ва нии об раз ца по ле из 6(ти приз на ков поз во ля ет пост ро ить плос кую шес тиле пе ст ко вую ди аг рам му, гра фи чес ки от ра - жа ю щую об раз сос то я ния эта лон но го об раз ца; ди аг рам ма от ли ча ет ся вы со кой наг ляд ностью и поз во ля ет удоб но со пос тав лять ре зуль та ты из ме - ре ний прос тым на ло же ни ем. Век то ры отк ла ды ва - ют ся от еди но го на ча ла ко ор ди нат (Рис. 5, 6). При пост ро е нии при ме ня ет ся ме тод масш та би ро ва - ния по каж до му па ра мет ру. Рис. 1. Электрическая схема экспериментального стенда Рис. 2. Физическая модель для исследования ЧР в изоляции Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 1812092772828 Та кой спо соб предс тав ле ния ди аг нос ти чес - ких па ра мет ров поз во ля ет най ти ещё один па ра - метр — ин тег раль ный ди аг нос ти чес кий па ра метр по со во куп нос ти име ю щих ся па ра мет ров. Этот па ра метр мо жет ха рак те ри зо вать ся пло - щадью пост ро ен ной ди аг рам мы, ко то рая, в дан - ном слу чае рас счи та на по фор му ле: , (3) где эле мен та ми ai обоз на че на пос ле до ва тель ность выб ран ных шес ти ди аг нос ти чес ких па ра мет ров. При этом a7 = a1. При рас смот ре нии n ди аг нос ти - чес ких па ра мет ров ин тег раль ный па ра метр бу дет иметь вид . (4) Оп ре де ле ние до пус ти мых гра ниц при ди аг - нос ти ке для па ра мет ра S тре бу ет до пол ни тель ных ис сле до ва ний. При ис сле до ва нии ра бо та ю щих элект ро ма - шин на этот эта лон мо жет быть на ло жен гра фи - чес кий об раз сос то я ния изо ля ции элект ро ма ши - ны. Ин тег раль ное предс тав ле ние ре зуль та тов из - ме ре ния ха рак те рис тик ЧР поз во ля ет весь ма наг - ляд но оце ни вать сос то я ние изо ля ции по со во куп - нос ти па ра мет ров ди аг нос ти ро ва ния. В ка че ст ве при ме ра, по яс ня ю ще го ход ис пы та - ний, при ве де ны ха рак тер ные мо мен ты ис сле до ва - ния 2(х раз лич ных об раз цов — об раз ца тол щи ной 0,8 мм с ма лой ин тен сив ностью ЧР (пункт 1) и об - раз ца с боль шой ин тен сив ностью ЧР (пункт 2). Пункт 1. Об ра зец тол щи ной 0,8 мм. Нап ря - же ние на об раз це 12,4 кВ, ток утеч ки 28 мкА. Наб лю да ют ся им пуль сы ЧР с ус ред нён ной час то той 60 Гц и сред ней амп ли ту дой при мер но 30 мВ. Им пуль сы ЧР на об раз це по амп ли ту де срав - ни мы с уров нем шу мов обо ру до ва ния, Рис. 3, a). В ова ле на Рис. 3, b) по ка зан им пульс ЧР с рас - тяж кой по вре ме ни, от фильт ро ван ный из об ще го по то ка схе мой ан ти сов па де ний. Зад ний фронт им - пуль са пе ре хо дит в быст ро за ту ха ю щий ко ле ба - тель ный про цесс, обус лов лен ный па ра мет ра ми ре - ги ст ри ру ю щей ап па ра ту ры. По таб лич ным дан ным, по лу чен ным при за пи - си ре зуль та тов экс пе ри мен та, пост ро е на ап прок си - ми ру ю щая кри вая (Рис. 3, с) для рас чё та ха рак те - рис тик ЧР. Ре зуль та ты ана ли за ис сле до ва ния об - раз ца предс тав ле ны на Рис. 5 в фор ме ле пе ст ко вой ди аг рам мы. Об ласть ха рак те рис тик име ет ма лую пло щадь, что сви де тель ству ет о хо ро шем сос то я - нии изо ля ции ис сле ду е мо го об раз ца. Пункт 2. Об ра зец тол щи ной 0,6 мм. Нап ря же - ние на об раз це 12,4 кВ, ток утеч ки 34 мкА. Рис. 3. a — Поток импульсов, полученный при записи данных; b — В овале — импульс ЧР, выделенный схемой антисовпадений по референсному каналу; c — Аппроксимирующая кривая для расчёта параметров ЧР Рис. 4. Характерные осциллограммы импульсов образца изоляции с большой интенсивностью ЧР. a — Поток случайных импульсов ЧР разной амплитуды и частоты; b — Одиночный импульс, отфильтрованный для анализа; c — Аппроксимирующая кривая, соответствующая отфильтрованному импульсу, для расчёта параметров ЧР Гідроенергетика України, 2/2011, ISSN 181209277 2929 Н А У К А — Н А У К О В О $ Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І На Рис. 4 предс тав ле ны ос цил лог рам мы, по - лу чен ные в ре зуль та те ис сле до ва ния тон ко го об - раз ца изо ля ции. По таб лич ным дан ным, по лу чен - ным при за пи си ре зуль та тов экс пе ри мен та, пост - ро е на ап прок си ми ру ю щая кри вая (Рис. 4, с) для рас чё та ха рак те рис тик ЧР. Для это го об раз ца от чёт ли во за мет ны уве ли - че ние дли тель нос ти, амп ли ту ды и час то ты им - пуль сов ЧР, что от ра зи лось в су ще ст вен ном уве - ли че нии пло ща ди и фор мы ле пе ст ко вой ди аг рам - мы об лас ти ха рак те рис тик это го об раз ца, предс - тав лен ной на Рис. 6. Срав не ние ди аг рамм Рис. 5 и Рис. 6, поз во ля - ет сде лать вы вод о низ ком ка че ст ве изо ля ции об - раз ца, предс тав лен но го ди аг рам мой Рис. 6. Это подт ве рж да ет пред ло жен ный в этой ра бо те ин тег - раль ный па ра метр. Для пер во го ва ри ан та (Рис. 5) S= 30,5 о.е., для вто ро го ва ри ан та (Рис. 6) — S = 121,1 о.е. Срав не ние ре зуль та тов ис сле до ва ния двух об раз цов по ка зы ва ет на дос то вер ность ме то да ди - аг нос ти ро ва ния сос то я ния элект ро и зо ля ции пу - тём из ме ре ния ин тен сив нос ти ЧР на ос но ве при - ня тых па ра мет ров и ма те ма ти чес ких средств об - ра бот ки и предс тав ле ния ре зуль та тов из ме ре ния. В про цес се экс пе ри мен та бы ла сде ла на по - пыт ка об на ру жить уни каль ные от ли чи тель ные приз на ки, ха рак тер ные для пов реж де ния изо ля - ции ин тен сив ны ми по то ка ми час тич ных раз ря - дов. Ха рак тер ны ми приз на ва лись ре зуль та ты, пов то ря е мость ко то рых наб лю да лась не ме нее, чем в 70 % экс пе ри мен тов. Вы во ды: 1. Раз ра бо та на и из го тов ле на ис пы та тель ная ка ме ра и мо дель ные об раз цы изо ля ции для про - ве де ния ис сле до ва ний. 2. Раз ра бо та на ме то ди ка про ве де ния из ме ре - ний об ра бот ки и предс тав ле ния сиг на лов час тич - ных раз ря дов в об раз цах изо ля ции об мот ки ста - то ра тур бо( и гид ро ге не ра то ров, в т. ч. ми ни ми зи - ро ва но вли я ние па ра мет ров из ме ри тель ной це пи на ре зуль та ты из ме ре ний. 3. Ис сле до ва ны осо бен нос ти раз ви тия час - тич ных раз ря дов в об раз цах изо ля ции. 4. Раз ра бо та на ме то ди ка пост ро е ния ле пе ст - ко вых ди аг рамм, обес пе чи ва ю щая наг ляд ность срав не ния ре зуль та тов из ме ре ний. 5. Вве дён ин тег раль ный ди аг нос ти чес кий па - ра метр по со во куп нос ти рас смат ри ва е мых па ра - мет ров, ха рак те ри зу ю щих сиг на лы ЧР. ЛИ ТЕ РА ТУ РА 1. ГОСТ 20074(83 Элект ро обо ру до ва ние и элект ро ус та - нов ки. Ме то ды из ме ре ния ха рак те рис тик час тич ных раз ря дов. 2. IEEE Std 1434(2000 "Trial Use Guide t o the Measurement of Partial Discharges in Rotating Machinery 3. Вдо ви ко В.П. Час тич ные раз ря ды в ди аг нос ти ро ва нии вы со ко вольт но го обо ру до ва ния. — Но во си бирск: На у ка, 2007. — 155 c. 4. Ку чи нс кий Г.С. Час тич ные раз ря ды в вы со ко вольт ных конструк ци ях. — Л.(М.: Энер гия, Ле ни нг рад. отд., 1979. 5. РД ЭО(018700. Ме то ди чес кие ре ко мен да ции по ди аг - нос ти ке изо ля ции ста тор ных об мо ток вра ща ю щих ся ма шин клас сов нап ря же ния 3,15—24 кВ по ха рак те рис ти кам час тич - ных раз ря дов. — М.: МРФ по АЭ, 1999. 6. Си ли нс кий В.П. Эк ви ва ле нт ная схе ма для ис сле до ва - ния ме ха низ ма час тич ных раз ря дов в ди э ле кт ри ках. — В кн.: Уст рой ства пи та ния и элект роп ри во да ма лой мощ нос ти, т. 2 — М.: Энер гия, 1970. 7. Ага ма лов, О. Н. Клас тер ный ана лиз час тич ных раз ря - дов для оцен ки тех ни чес ко го сос то я ния // Элект ри че ст во. — 2006. — № 7. — C. 56—62. Рис. 6. Область характеристик образца с большой интенсивностью ЧР Рис. 5. Область характеристик образца с малой интенсивностью ЧР © Рассовский В.Л., Титко В.А., Шматков В.Л., 2011 �

Диагностика изоляции обмоток турбо- и гидрогенераторов на основе измерений и обработки частичных разрядов

Institution

Ähnliche Einträge