ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ

Федеральное государственное унитарное предприятие

«Российский государственный концерн по производству электрической и тепловой энергии на атомных станциях»

(КОНЦЕРН «РОСЭНЕРГОАТОМ»)

УТВЕРЖДАЮ

Первый заместитель Генерального

директора – Технический директор

ФГУП концерн «Росэнергоатом»

Н.М. Сорокин

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

ПО ДИАГНОСТИКЕ ИЗОЛЯЦИИ ВРАЩАЮЩИХСЯ МАШИН КЛАССОВ НАПРЯЖЕНИЯ 3,15-24 кВ ПО ХАРАКТЕРИСТИКАМ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

МУ 0633-2006

Дата введения – 01.06.2006 г.

Генеральный директор ООО «Диагностические комплексы и системы» Ю.П. Аксенов	Заместитель Технического директора ФГУП концерн «Росэнергоатом» Н.Н. Давиденко
	Руководитель Департамента НТП ФГУП концерн «Росэнергоатом» С.А. Немытов
	Руководитель Департамента по ТО и Р ФГУП концерн «Росэнергоатом» В.Н. Дементьев

РАЗРАБОТАНО

Генеральный директор ООО «ДИАКС»		д.т.н. Ю.П. Аксенов
Заместитель главного инженера ООО «ДИАКС»		А.В. Голубев
Главный специалист		к.т.н. с.н.с. В.И. Завидей
Главный специалист		к.т.н. с.н.с. Р.Я. Захаркин
Ведущий специалист		А.П. Прошлецов
Начальник отдела		А.Г. Фаробин
Начальник отдела		И.В. Ярошенко
Нормоконтроль		С.А. Лошакова

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН ООО "Диагностические комплексы и системы" (Ю.П. Аксенов – д.т.н., А.В. Голубев, В.И.Завидей – к.т.н., с.н.с., Р.Я. Захаркин – к.т.н., с.н.с., Фаробин А.Г., Прошлецов А.П., Ярошенко И.В.)

2 ВНЕСЕН Департаментом научно-технической поддержки концерна «Росэнергоатом» (С.А. Немытов)

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Письмом концерна «РОСЭНЕРГОАТОМ» от 31.03.2006 г. № 249

4 ОБЯЗАТЕЛЕН для атомных станций в составе концерна "РОСЭНЕРГОАТОМ", для предприятий, обеспечивающих контроль технического состояния электрооборудования, а также для всех других предприятий, привлекаемых к выполнению работ (оказанию услуг), связанных с техническим обслуживанием электрооборудования атомных станций.

5 ВВОДИТСЯ для диагностики турбогенераторов и высоковольтных двигателей взамен РД ЭО 0187-00 «Методические рекомендации по диагностики изоляции статорных обмоток вращающихся машин классов напряжения 3,15-24кВ по характеристикам частичных разрядов», и с учетом опыта работы по предшествующим документам РД 700054-96 на диагностику высоковольтных двигателей и РД 700053-96 на диагностику статорных обмоток турбогенераторов.

1. Область применения

1.1 Настоящие «Методические рекомендации по диагностике изоляции вращающихся машин классов напряжения 3,15-24 кВ по характеристикам частичных разрядов» составлены на основе накопленного опыта концерна "Росэнергоатом" по диагностике вращающихся машин турбогенераторов и высоковольтных двигателей в соответствии с РД 700053-96 и РД ЭО 0187-00. Данные МУ определяют методологию и процедуру оценки технического состояния вращающихся машин класса напряжения 0,4-24 кВ с целью их безопасной эксплуатации.

1.2 Настоящими МУ следует пользоваться при выполнении диагностики по освидетельствованию технического состояния и определению ресурса статорной обмотки, цепей питания ротора, клеммной коробки, пакетов железа активной стали, щеточных аппаратов с использованием измерений характеристик электроразрядных явлений, тепловизионного контроля, главным образом, под рабочим напряжением.

1.3 Данные МУ следует использовать при выполнении диагностики с целью оценки состояния высоковольтных двигателей, а также и 0,4 кВ, кабелей их питания и КРУ.

1.4 Данные МУ не отменяют и не заменяют действующую эксплуатационную и нормативную документацию, а также заводские инструкции, но дополняют и уточняют ее в части критериальных оценок при проведении диагностики на рабочем напряжении и при испытании от постороннего источника.

2. Сокращения

АЭС – атомная электростанция.

ИК – инфракрасное излучение.

ИРЗ, PDA – аналоговый прибор для измерений n(Q).

ИЭ – измерительный элемент.

Кд – нормируемый коэффициент.

Кдеф – коэффициент дефектности.

КЗ – короткое замыкание.

КРУ – комплектное распредустройство цепи питания кабельной линии двигателя.

МПД – многопараметрическая диагностика.

РД – методические рекомендации.

МУ – методические указания.

"Н" – оценка технического состояния, как "Норма".

"НСО" – оценка технического состояния, как "Норма с отклонениями".

"НСЗО" – оценка технического состояния, как "Норма со значительными отклонениями".

"У" – оценка технического состояния, как "Ухудшенное".

СТ, ТМР, 2L – датчики ЧР.

ТГ – турбогенератор.

ГГ – гидрогенератор.

ТВФ, ТВВ – типы конструкции ТГ.

ЧР – частичный разряд.

I – ток, А.

ЩКА – щеточно-контактный аппарат.

ЭРА – электроразрядная активность.

ЭЦ – подразделение станции, эксплуатирующее оборудование (электроцех).

Р – средняя мощность ЧР, в относительных единицах.

PDPA – амплитудный анализатор с компьютерным управлением для фиксации n(Q).

Р1 – обобщенная мощность тепловыделений при обработке информации по тепловизионному контролю.

Т, Т, t – температура, °С.

Q – амплитуда импульса от ЧР, измеряемая в вольтах на используемом индикаторе.

n – число импульсов от ЧР на период промышленной частоты.

n(Q) – функция распределения числа импульсов от амплитуды импульса.

3. Нормативные ссылки, терминология

3.1 При разработке МУ использованы следующие нормативные и технические документы:

МЭК-270	"Измерения характеристик частичных разрядов".
IEEI-Std 1434-2000	"Trial Use Guide to the Measurement of Partial Discharges in Rotating Machinery".
ГОСТ 20074-83	"Метод измерения характеристик частичных разрядов".
ГОСТ 2.105-95	"Единая система конструкторской документации. Общие требования к текстовым документам". "Инструкция по делопроизводству в центральном аппарате концерна "Росэнергоатом".
ГОСТ 2.104-68	"Единая система конструкторской документации. Основные надписи".
ГОСТ 2.106-96	"Единая система конструкторской документации. Текстовые документы".
ПОТ Р М -016-2001 РД 153-34.0-03.150-00	«Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»
РД ЭО 0069-97	"Правила организации технического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций".
РД 3420.501.95	ПТЭ, 15-ое издание.
РД ЭО-0187-00	«Методические рекомендации по диагностике изоляции статорных обмоток вращающихся машин классов напряжения 3,15-24 кВ по характеристикам частичных разрядов».
РД 34.45-51.300-97	"Объем и нормы испытания электрооборудования". Издание шестое. РАО "ЕЭС России".
РД 153-34.0-20.363-99	"Основные положения методики инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ".
"Порядок", утвержденный техническим директором концерна «Росэнергоатом» 01.05.02.	«Порядок работ по проведению объемной (двухкоординатной) локации разрядных явлений в турбогенераторах на рабочем напряжении».
"Порядок", утвержденный техническим директором концерна «Росэнергоатом» 07.06.02.	«Порядок проведения работ по определению технического состояния изоляции стержней турбогенераторов».
Типовая инструкция», утвержденная техническим директором концерна «Росэнергоатом» 12.07.01.	«Типовая инструкция о порядке проведения измерений характеристик ЧР в изоляции основного высоковольтного оборудования на рабочем напряжении».

3.2 Терминология

3.2.1 В методических указаниях применены термины, соответствующие ПН АЭ Г-01-011-97 (ОПБ-88/97), государственным стандартам по надёжности и по общим требованиям к конкретному виду оборудования и изделиям, являющихся предметом настоящей методики. Также применены термины, соответствующие РД ЭО 0069-97 «Правила организации технического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций».

3.2.2 Расшифровка специфических терминов, используемых при отдельных видах диагностики, приведена в Приложениях.

4. Общие положения

4.1 Основание для разработки методических указаний

- «Программы мероприятий по обеспечению ядерной, радиационной, технической и пожарной безопасности при эксплуатации АЭС», п.7.2.2;

- задания концерна "Росэнергоатом", определенного "Программой мероприятий по повышению надежности работы турбогенераторов";

- «Методические рекомендации по диагностике изоляции статорных обмоток вращающихся машин классов напряжения 3,15-24 кВ по характеристикам частичных разрядов» (РД ЭО-0187-00, срок действия с 01.01.2000 г. по 31.12.2001г.).

- «Основных правил обеспечения эксплуатации атомных станций» (3 издание, измененное и дополненное РД ЭО 0348-02, 2002);

- «Правил организации технического обслуживания и ремонта систем и оборудования атомных станций» (РД ЭО 0069-97);

- «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок» (ПОТ Р М -016-2001, РД 153-34.0-03.150-00).

4.2. Цели создания данных методических указаний:

- замена «Методических рекомендаций по диагностике изоляции статорных обмоток вращающихся машин классов напряжения 3,15-24 кВ по характеристикам частичных разрядов» (РД ЭО-0187-00) с учетом практического опыта использования новых диагностических методов, приборных и программных средств при выполнении диагностики турбо- и гидрогенераторов, а также высоковольтных двигателей;

- описание порядка и объема проведения необходимых контрольно-измерительных операций, повышение вероятности обнаружения и выявление на ранней стадии развивающихся дефектов во вращающихся машинах;

- проведение технического освидетельствования вращающихся машин для обеспечения надежной эксплуатации и выработки мероприятий для машин с истечением срока службы (ПТЭ, п.1.5.2);

- определение сроков и глубины проведения ремонта.

4.3. Виды и объемы обследований

4.3.1 В настоящих МУ применение различных методов обнаружения и выявления дефектов на стадиях их возникновения и развития обусловлено, как физическими механизмами образования дефектов и скоростью их развития до выхода оборудования в предельное состояние, так и требованием охвата контролем большого парка оборудования в работе, при ограничениях на отключение для проведения измерений электрических параметров.

4.3.2 В данных МУ применяются подходы, обеспечивающие приемлемую надежность диагноза технического состояния вращающихся машин при минимальных затратах на их выполнение за счет следующих видов диагностики:

- контрольного – измерения на рабочем напряжении в контрольных точках и режимах (100% охват всего парка оборудования);

- расширенного – с измерением набора характеристик по используемым видам диагностики на рабочем напряжении;

- комплексного – включающего измерения на рабочем напряжении и на отключенном трансформаторе.

5. Объекты и основные методы диагностики

Документ относится к испытаниям изоляции статорных обмоток турбогенераторов, гидрогенераторов, изоляции цепей питания роторов, ответственных двигателей (для АЭС это главные циркуляционные насосы, двигатели систем безопасности, а также насосных станций) и цепей их питания.

5.1. Основные типы дефектов

Для вращающихся машин характерны специфические типы дефектов, указанных в табл. 5.1. В этой же таблице указаны и методы их определения. Полное описание дефектов в Приложении А, ниже дается их краткое описание. Описываемые дефекты относятся к электроразрядной активности (ЭРА), которая включает следующие, принципиально отличающиеся разрядные явления:

Первый вид дефекта – частичные разряды, которые являются индикаторами числа и степени развитости дефектов в корпусной изоляции, которые имеют место в конструкциях:

- "фаза-земля", при этом при пробое по такому каналу не происходит значительных повреждений обмотки;

- "фаза-фаза" – пробой сопровождается серьезными повреждениями;

- "виток-виток" – пробой по этому каналу приводит к значительным повреждениям.

Вторым видом дефектов являются искрения между металлическими частями, например, при вибрации коронок зубцов пакета, между элементарными проводниками или в клеммных контактах.

Третьим видом дефектов являются пазовые разряды, возникающие при вибрации корзины и стержней.

5.2. Методы диагностики

Обследования в рамках настоящих МУ проводятся с наращиванием объема измерений, если при более простых измерениях обнаружены признаки дефектов. Измерения проводятся на рабочем напряжении и при испытании от постороннего источника. Перечень и последовательность применения методов диагностики приведен в табл. 5.2. Средства измерения ЭРА приведены в Приложении Б. Особенности диагностических процедур для каждого вида электрических машин приводятся в Приложениях В-Д. Ниже приводится краткое описание методов:

1) Измерения характеристик ЭРА на рабочем напряжении (перечень средств – в Приложении Б), в том числе:

- использование переносных аналоговых "анализаторов ЧР" или осциллографов, а также и переносных измерительных датчиков;

- применение переносного компьютеризированного диагностического комплекса (турбогенераторы, гидрогенераторы, ответственные двигатели);

- использование систем непрерывного мониторинга (для турбогенераторов с ухудшенным состоянием и ответственных двигателей);

2) Диагностика при испытании от постороннего источника с измерениями и локацией мест ЧР. При этом производится сопоставление характеристик ЧР, полученных на рабочем напряжении и при испытаниях. С помощью соответствующих индикаторов определяются зоны на обмотке, в которых имеются ЧР. Величины ЧР и их место определяют характер и сроки ремонта обмотки.

3) Измерения сопротивления изоляции, коэффициента абсорбции, индекса поляризации и определение линейности вольт-амперной характеристики при приложении постоянного тока.

4) Тепловизионный контроль на рабочем напряжении. Определение технического состояния ЩКА и теплообменников.

Таблица 5.1 - Методы определения дефектов во вращающихся машинах и их признаки

Основные типы дефектов		Описание явления и возможных узлов, где могут быть дефекты	Признаки дефектов при измерениях ЭРА		Дополнительные методы идентификации при контроле ЭРА				Визуальный контроль на остановленной машине
			n(Q)	осциллограммы	Измерения на		Pmin - Рmax	Испытания от постороннего источника
					Х. Х.	К.З.
Частичные разряды в изоляции		Разряды в корпусной изоляции или по поверхности. В изоляции типа «Монолит» имеют слабую динамику развития. Повреждение изоляции через 3-5 лет от возникновения и при наличии динамики.	Наличие моды с n = 1-4 имп/пер.	Форма импульса соответствует одиночной волне с последующими колебаниями	Фиксируются	Не фиксируются	Величины Q и n не изменяются	Определяется зона ЧР на стержне	Дефект не определяется
Искрения между металлическими деталями		Опасный дефект соответствует контактным явлениям между металлическими поверхностями	1) Большая величина n 2) Большая величина Q	Осциллограмма соответствует хаотическому набору импульсов	Фиксируются	Нет	Величины Q и n увеличиваются с ростом мощности	Явление отсутствует	Определяется
		Между элементарными проводниками	Большая величина n	-«-	Нет влияния на Q и n	Нет	Слабый рост Q и n	Явление отсутствует	Не определяется
		Паяные и механические контакты	Большая величина n	-«-	Нет влияния на Q и n	Фиксируются	Увеличивается n	Явление отсутствует	Не определяется
Дуговые явления		Критический дефект. Возможно формирование пожара в железе	Большая величина n	Соответствует структуре белого шума	Явление отсутствует	Явление отсутствует	Увеличивается n	Явление отсутствует	Определяется по следам разрядов
Пазовый разряд		Возникает от ослабления вязок и заклиновки. При длительном развитии возможно полное истирание изоляции стержня.	Большие Q при малых n на правом хвосте распределения n(Q)	Форма импульса соответствует волне с последующими колебаниями	Нет влияния на Q и n	Явление отсутствует	Разряд возникает при превышении некоторой мощности		Определяется по ухудшению заклиновки
Подвижные ферромагнитные частицы		Опасный дефект. При движении в магнитном поле приводит к механическому повреждению корпусной изоляции.	Для крупных частиц n ~ 2	Специфическая форма с наличием искрений и разрядов	Поведение случайно			Явление отсутствует	Визуально определяется
Искрения в ЩКА		Искровые явления между щеткой и контактным кольцом в зоне контакта. Перегревы определяются тепловизионным контролем.	Соответствует искрениям n, Q - мало	Форма сигнала - цуг волн с плавным ростом и спадом амплитуд	Не влияют на характеристики дефекта				Не определяется
	Разряды в цепях питания ротора и в обмотке ротора	Возникают редкие одиночные разряды с одного из участка обмотки. Разряжается емкость обмотки относительно корпуса ротора через сопротивление разрядного промежутка. После пробоя происходит шунтирование электрических полей (с учетом утечек по изоляции).	Не фиксируется	Одиночные редкие импульсы, короткий фронт, длинный спад.	Не влияют на характеристики дефекта			Возможно определение зоны с утечкой изоляции для сопротивления изоляции 5 кОм	Не определяется
	Отклонения в работе системы охлаждения	Определяются по термограммам							Контроль состояния при ремонте

Таблица 5.2 - Перечень и последовательность использования методов диагностики высоковольтных вращающихся машин в зависимости от вида обследований

Вид обследований			Контроль общей ЭРА		ИФК контроль охладителей, ЩКА, токопроводов	Объемная локация зон ЭРА		Учащенный контроль ЭРА		Испытания от постороннего источника с локацией ЧР	Дополнительные испытания
			Текущие (по графику)	Внеочередные измерения		Локация при постоянной мощности	Локация при вариации мощности	Периодический переносными приборами	Система мониторинга
Контрольные			100% охват машин	На отдельных машинах по показаниям
Обследования в эксплуатации	Расширенные		Для машин с результатами по контрольным «НСО»		Для машин, находящихся в работе при выполнении обследований	Для машин с результатами по контрольным «НСЗО»					Измерения низкочастотных импульсов при наличии искрений в цепях питания ротора
	Комплексные		Используются результаты расширенного обследования		Используются результаты расширенного обследования	Для машин с признаками пазовых разрядов и искрениями в пакете активной стали		Для машин с состоянием «У» по результатам расширенных обследований	Для машин с состоянием «У» и динамикой роста	Возможны измерения как при наличии ротора в расточке, так и при выведенном роторе
Обследования для ремонтных работ	Предремонтное		Используются данные комплексных обследований				Проводятся перед выводом машины в ремонт
	Ремонтные	Испытания от постороннего источника								Определение состояния корпусной изоляции	Измерения на постоянном токе высокого напряжения
		Визуальный контроль	Используется для определения объема ремонтных работ
	Послеремонтные						Проводятся при пуске машины в эксплуатацию

6. Требования к средствам измерений

Для испытаний используются стандартные средства измерений. Нестандартные средства измерений должны пройти межведомственные испытаний (МВИ) и должны быть рекомендованы межведомственной комиссией.

Программное обеспечение для используемых измерительных средств должно обеспечивать анализ и обработку полученных результатов, и выпуск протоколов.

6.1 Требования к системе измерений и локации зон электроразрядной активности

Система измерений ЭРА должна обеспечивать:

- чувствительность системы измерений не хуже 10 мВ (5 пКл);

- диапазон измерений амплитуды импульса 10-105 (мВ);

- временное разрешение при анализе однократных импульсов 10-7 с;

- программная возможность проведения статистической обработки для построения кривой распределения потока импульсов N(q);

- защиту от коронных и стримерных явлений на высоковольтной ошиновке при испытаниях машин от постороннего источника.

Перечень средств диагностики разработанных для наиболее эффективного использования основных положений данных МУ приведен в Приложении Б.

6.2 Требования к термографическим средствам измерений

Для проведения термографических измерений следует использовать ИК-тепловизоры длинноволнового диапазона 8-12 мкм, чувствительностью 0,06-0,1 °С, временной стабильностью не хуже 0,1 °С/час, угловым разрешением не хуже 1,5 мрад.

Программное обеспечение термографа должно обеспечивать возможность коррекции излучательной способности объекта, получение температур в точке, линии сканирования, максимальных, средних минимальных значений по выделенной области, построение гистограмм, экспорт термограмм во внешние программные приложения (Excel, Mathcad).

6.3 Требования к электрическим испытаниям

Измерения электрических параметров на выведенных из эксплуатации машинах производится стандартными электроизмерительными средствами, предусмотренными нормативной и эксплуатационной документацией.

7. Требования к персоналу

К производству работ по оценке технического состояния допускается аттестованный персонал, имеющий соответствующие сертификаты на проведение работ.

Привлекаемые к измерениям специализированные организации должны иметь лицензию Ростехнадзора России.

8. Требования к программе испытаний

Программы обследований и необходимые испытания разрабатываются специализированными организациями в соответствии с данными МУ и утверждаются главным инженером станции. Типовая техническая программа дана в Приложениях Е и Ж.

9. Требования безопасности

Испытания и измерения характеристик трансформаторов тока и напряжения должны проводиться с учетом требований общих и местных правил техники безопасности с учетом особенностей технологии диагностики.

Измерения на рабочем напряжении проводятся бригадой не менее 2-х лиц по распоряжению в порядке обхода и осмотра оборудования.

10. Принципы определения технического состояния и объема мероприятий по дальнейшей эксплуатации

Анализ технического состояния основывается на применении многопараметрической диагностики (МПД)*. В Приложениях АГ, в зависимости от вида диагностики, для зафиксированных характеристик дефекта даны критерии, на основании которых проводится оценка технического состояния по пятиуровневой шкале, согласно табл. 11.1.

_________________

* Применение подходов многопараметрической диагностики описано в РД ЭО-0188-00.

11. Принятие заключения о техническом состоянии

При различных уровнях оценки с применением разных методов – итоговая классификация проводится по худшей оценке.

Итоговый диагноз по результатам комплексного обследования определяется в соответствии со следующим:

1) Если ряд применяемых методов показывает на наличие начальной стадии развивающегося дефекта (оценка - "НСО"), то итоговую оценку технического состояния производить по шкале оценок на ступень выше (оценка - "НСЗО") и т.д.;

2) Если все используемые методы дают оценку "НСЗО", то итоговая оценка состояния - "Ухудшенное".

Объемы мероприятий по условиям эксплуатации, корректирующим мероприятиям и срокам ремонта указаны в табл. 11.1.

Таблица 11.1 – Принятие решений по корректирующим мероприятиям для дальнейшей эксплуатации электрической машины

Классификация технического состояния	Рекомендации по эксплуатации и профилактическому контролю	Назначенный срок надежной эксплуатации (при отсутствии непроектных воздействий)
«НОРМА» «отсутствие явного дефекта»	Профилактический контроль – согласно требованиям заводской и ведомственной НТД.	Повторное обследование через 3 года в объеме контрольных обследований
«НОРМА с отклонениями» «малозначительный дефект»	1) Периодичность и объем контроля с учетом Рекомендаций соответствующих настоящим МУ согласно экспертным оценкам специализированных организаций.	Повторное обследование через 1,5 года в объеме контрольных обследований
«НОРМА со значительными отклонениями» «значительный дефект»	1) Профилактический контроль дополнить методами диагностики на рабочем напряжении соответствующих характеристик состояния изоляции в соответствии с настоящими МУ. 2) Применение дополнительных методов контроля оформляются распорядительным документом.	Повторное обследование через 1 год в объеме расширенных обследований
«УХУДШЕННОЕ» «критический дефект»	1) Ограничения по длительности эксплуатации. 2) В срок до 12 месяцев провести поиск мест дефектов и выполнить профилактические испытания с остановкой машины. 3) До останова вести эксплуатацию с учащенным контролем (периодичность определяется экспертно). 4) Провести консультации с заводом-изготовителем или специализированной организацией по профилю оборудования. 5) Все изменения в процедурах и средствах эксплуатации электроустановки оформляются Техническим Решением.	Эксплуатация в условиях учащенного контроля (один раз в 3 месяца), планирование ремонта.
«ПРЕДАВАРИЙНОЕ» «предельное состояние»	1) Требуется немедленный вывод оборудования из работы, поиск места дефекта и его устранение. 2) В случае отсутствия возможности (по техническим, технологическим, экономическим причинам) немедленного отключения электрооборудования эксплуатация производится на основании Технического решения, разработанного с участием «Завода-изготовителя» или специализированной организации с применением непрерывного мониторинга. 3) Определяется комплекс корректирующих мер, обеспечивающих безопасную эксплуатацию и позволяющих отключить оборудование до наступления аварийного, неуправляемого выхода из строя (предельного состояния). Разрабатывается ведомость объема ремонта.	Проведение ремонта в течение месяца или эксплуатация с применением системы постоянного контроля до превышения критериальных величин измеряемых характеристик.

При определении технического состояния необходимо учитывать особенности конструкции и тип изоляции в соответствии с Приложением В для турбогенераторов, Приложением Г – для гидрогенераторов, Приложением Д – для высоковольтных двигателей.

12. Общие подходы при проведении обследований

12.1 Организация обследований

Областью применения данных МУ являются вращающиеся электрические машины, как находящееся под рабочим напряжением в эксплуатации, так и выведенное в ремонт.

Целью измерения характеристик является:

- локация дефектов с уровнями ЭРА или с величиной сопротивления (токов утечки) выше нормированных в изоляции статорной обмотки в пакетах железа, искрений в контактах;

- определение степени опасности выявленных дефектов и наблюдение за развитием этих дефектов в процессе эксплуатации для предупреждения аварийного отключения и для своевременного вывода в ремонт, а также для составления ведомости объема целенаправленного ремонта;

- определение места дефекта в изоляции стержней;

- диагностика состояния вновь вводимых в работу генераторов и электродвигателей (после ремонта или новых) как в демонтированном состоянии, например с выведенным ротором - для локализации дефектов, так и в собранном – для контроля качества монтажа и оценки предпусковых параметров изоляции.

В процессе измерений на рабочем напряжении определяются следующие характеристики:

- зоны наличия ЭРА;

- тепловизионный контроль зон аномального нагрева.

На основании полученных данных по контролю ЭРА рассчитываются:

- распределения n(Q);

- характеристика интенсивности мощности ЧР Р;

- динамика изменения n(Q) или Р.

Обработка, анализ и хранение результатов измерений ЭРА могут быть выполнены как вручную экспертом, так и специальным программным обеспечением. Методика, аппаратное и программное обеспечение позволяют проводить полный цикл диагностики, который включает следующие этапы обследований по п.14, 15, 16.

12.2 Виды обследований

Определение технического состояния машин основывается на нижеприводимых видах обследований.

Контрольные обследования: Экспресс-контроль генераторов и электродвигателей, находящихся в работе, на наличие или отсутствие ЧР с n(Q) и Р выше установленного предела. В результате обследованные генераторы и электродвигатели делятся на две группы:

- первая группа – исправная с удовлетворительным состоянием изоляции;

- вторая группа – с неудовлетворительным состоянием изоляции, которая требует внеочередного, т.е. более частого периодического контроля.

Расширенные обследования: Периодические измерения n(Q) на работающих генераторах и электродвигателях. Выполняется также локализация потенциальных мест с повышенной ЧР-активностью с использованием датчиков, устанавливаемых в разные точки заземленной поверхности корпуса машины. Локация выполняется при вариации мощности машин. Выполняется тепловизионный контроль эффективности системы охлаждения, состояние ЩКА, контактов и контура заземления.

Комплексные обследования: Включают в себя расширенные обследования на рабочем напряжении и при испытании от постороннего источника. Контроль генераторов и электродвигателей при подаче напряжения от постороннего источника и нахождение мест дефектов, включая измерения ЧР и контроль характеристик на постоянном токе.

Более подробно набор диагностических операций для каждого вида обследований (включая и ремонтные) приводится в табл. 5.2.

13. Градуировка цепей измерений ЭРА

Градуировка измерительных схем измерения характеристик ЧР производится в следующем порядке:

- трехфазная схема соединения обмоток ("звезда", "треугольник") разбирается;

- две фазы заземляются;

- к испытуемой фазе подключается специальное устройство присоединения, состоящее из соединительного конденсатора Сс и полного волнового импеданса ПВИ-24. К последнему подключается ИУ, анализатор ЧР, а также осциллограф;

- к этой же фазе подключается обесточенный вывод испытательной установки, но без подачи ВН;

- к противоположному концу испытуемой обмотки подключается низковольтный генератор градуировочных импульсов с заданной градуировочной емкостью.

Измеряется амплитуда импульсов при частоте следования 5-10 имп/период. Одновременно рекомендуется присоединить датчик и анализатор типа PDРA к выбранному для периодического контроля месту на электрической машине (заземляющий проводник, корпус клеммной коробки, и т.п.) и провести градуировку схемы измерения с определением градуировочного коэффициента Кq.

14. Объем работ при контрольных обследованиях

14.1 Этапы обследований

Контрольные обследования выполняются по следующим этапам:

1) Текущие – определяются графиком обследований.

2) Внеочередные – зависят от текущего состояния машины.

14.2 Состав и объемы контрольных обследований

14.2.1 Определяющими характеристиками для определения технического состояния являются контроль общей разрядной активности.

14.2.2 Измерения характеристик ЧР проводятся в соответствии с Приложениями В, Г, Д и «Типовой инструкцией о порядке проведения измерений характеристик ЧР в изоляции основного высоковольтного оборудования на рабочем напряжении» от 12.07.2001.

14.2.3 Анализ эксплуатационной документации по машинам в части испытаний, выполненных персоналом ЭЦ и имеющих отклонения от требований РД 34.45-51.300-97 или заводской документации.

14.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния

14.3.1 Принятие решения о техническом состоянии по результатам контроля разрядной активности

Определение технического состояния производится по анализу распределений n(Q), полученных при измерениях, путем их сопоставления с критериальными кривыми (Приложения В, Г и Д). При этом техническое состояние может оцениваться как "Норма", "Норма с отклонениями" и "Норма со значительными отклонениями" в зависимости от типа дефекта и его характеристик.

14.4 Рекомендации по результатам обследований

14.4.1 Эксплуатация без увеличения объема обследований

При оценке "Норма" (контроль разрядной активности), техническое состояние машины оценивается как "Норма" и ее дальнейшая эксплуатация выполняется в соответствии с технической документацией без эксплуатационных ограничений.

14.4.2 Эксплуатация с увеличенным объемом обследований.

По результатам измерения разрядной активности:

Если для машины техническое состояние соответствует "НСЗО", полученные по результатам контроля по п.14.1.1, то для данной машины необходимо проведение расширенного обследования.

14.5 Документирование результатов контрольных обследований

По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт, в которых отражается техническое состояние машин, рекомендации по их дальнейшей эксплуатации и определяется назначенный срок службы в соответствии с табл. 11.1.

15. Объем работ при расширенных обследованиях

15.1 Этапы обследований

Расширенные обследования проводятся по следующим этапам.

15.1.1 Текущее, определяемое графиком, для машин с "НСЗО" по результатам предшествующих обследований, по которым для этих машин определен учащенный контроль.

15.1.2 Внеочередное – для машин, у которых по результатам проведения контрольных обследований во время изменений определено наличие признаков опасных дефектов (искрений в пакетах активной стали, наличие подвижной ферромагнитной частицы).

15.2 Состав и объем расширенных обследований

15.2.1 Контроль разрядной активности

На машинах, рекомендованных к расширенным обследованиям, проводятся следующие измерения:

1) определение распределений n(Q), для подтверждения факта повышенной активности, измерения проводятся в соответствии с Приложениями;

2) проведение амплитудно-временной селекции при выполнении объемной локации для определения:

- участка с наличием разрядных явлений, включая распределение по щитам со стороны «Т» и «В» и вдоль «бочки», т.е. локализация объекта вдоль расточки;

- формы разрядного явления (частичный разряд в изоляции, искрения между витками, дуговые процессы), Приложение А.

15.2.2 Тепловизионный контроль

На машинах, рекомендованных к расширенным обследованиям, проводится анализ термограмм для охладителей электрической машины, ЩКА, корпусов, охладителей клеммной коробки кабелей питания и т.д. в зависимости от типа конструкции.

15.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния

15.3.1 Принятие решения по результатам контроля разрядной активности

По результатам контроля общей ЭРА, а также объемной локации с использованием амплитудно-временной селекции определяется участок (зона) изоляции (или узел) с наличием разрядных явлений. При этом для каждой зоны выявляется число дефектов разрядного характера и формы разрядных явлений: ЧР в изоляции, искрения, дуговые процессы, пазовый разряд. При наличии внешних помех определяются их характеристики и устанавливается источник этих помех. Классификация технического состояния по результатам расширенного обследования:

1) Аппарат классифицируется как "НСЗО", если:

- распределение n(Q) (Приложение В, Г и Д) и при этом максимальные амплитуды импульсов превышают указанные на рисунках критериальные величины;

- фиксируемые на осциллографе редкие импульсы по амплитуде не более 15 В;

- форма разрядного явления соответствует искровому разряду (Приложение Б).

2) Аппарат классифицируется как "Ухудшенное", если:

- фиксируемые амплитуды импульсов от ЧР более 7В (для двигателей);

- форма разрядного явления, происходящего в аппарате, соответствует развитому искровому или дуговому процессу (Приложение Б);

- имеют место устойчивые развивающиеся пазовые разряды (Приложение Б).

15.3.2 Принятие решения по результатам тепловизионного контроля.

Для машин, по которым рекомендовано расширенное обследование, проводится анализ термограмм, принятие решения по корректирующим мероприятиям выполняется по согласованию с эксплуатирующим подразделением станции, в зависимости от характера теплового дефекта.

15.4 Рекомендации по результатам расширенного обследования

15.4.1 Эксплуатация без вывода машины из работы.

Дальнейшая эксплуатация выполняется без увеличения объема обследований в случаях, если и по контролю разрядной активности, и по тепловизионному контролю состояние классифицируется не хуже, чем "НСЗО".

15.4.2 Эксплуатация с увеличением объема обследований:

1) Если при обследовании техническое состояние по контролю разрядной активности соответствует "Ухудшенному", то рекомендуется комплексное обследование.

2) Если при обследовании технического состояния машины по контролю разрядов обнаружено наличие искровых явлений или подвижной ферромагнитной частицы, то рекомендуется контроль разрядной активности на данном аппарате с периодичностью 1 раз в неделю (с прекращением учащенного контроля при отсутствии динамики роста или погасания ЧР).

15.5 Документирование результатов расширенного обследования

По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт, в котором указываются машины с техническим состоянием "Ухудшенное" и рекомендациями по их дальнейшей эксплуатации, оценкой ресурса, определением назначенного срока службы:

- для «Нормы» – 2-3 года (в зависимости от продолжительности эксплуатации данной машины);

- для «НСО» – 1,5 года;

- для «НСЗО» – 1 год.

16. Объем работ при комплексных обследованиях турбогенераторов

Типовая техническая программа для проведения обследований ТГ приведена в Приложении Е.

16.1 Этапы обследований

Комплексные обследования выполняются:

1) В соответствии с графиком вывода оборудования для ремонта.

2) Внеочередное, для проведения работ на машине при остановке блока по наличию показаний.

16.2 Объем комплексных обследований турбогенераторов

16.2.1 Контроль разрядной активности на рабочем напряжении

В объем комплексных обследований входят результаты измерений ЭРА и объемной локации при вариации мощностью машины и тепловизионный контроль по п.6.3. и п.15.2.2.. Перед остановкой проводятся измерения ЭРА при понижении мощности (предремонтный контроль). Техническое состояние при этом классифицируется как «НСОУхудшенное».

16.2.2 Измерения на отключенном генераторе

Выполняется объем измерений и визуального контроля в соответствии с "Объемом и нормами испытаний электрооборудования" и документацией завода-изготовителя. Дополнительно может быть выполнено испытание статорной обмотки с приложением напряжения от постороннего источника с локацией зон ЧР в корпусной изоляции стержней (Приложение Е). При этом техническое состояние при наличии разрядов может быть определено как "Ухудшенное" или "Предаварийное".

16.2.3 Анализ результатов обследований и оценка технического состояния

Эксплуатация машины без выполнения ремонта с восстановлением технического состояния для "Ухудшенного", продолжается в следующих случаях:

1) если при контроле разрядной активности зафиксировано "Ухудшенное" состояние, при этом ЧР не являются стабильными и носят вспышечный характер, зависящий от режима работы, данные по тепловизионному контролю не хуже "НСО", а также, если по данным профилактических испытаний нет отклонений от предельно допустимых значений;

2) если результат по контролю ЭРА "Ухудшенное", если дефектом являются подвижные ферромагнитные частицы, которые были устранены, то эксплуатация указанного генератора может быть продолжена в режиме специального контроля, по отдельной программе.

16.2.4 Планирование замены стержней

Плановая замена или восстановление корпусной изоляции стержней с техническим состоянием "Ухудшенное" рекомендуется, если на стержне устойчиво в течение 3-х лет фиксируются мощные ЧР.

Демонтаж и замена стержня выполняется при капитальном ремонте, если его техническое состояние соответствует "Предаварийному" при следующих результатах обследований:

1) данные визуального контроля и результаты профилактических испытаний превышают предельно допустимые значения, определенные заводской инструкцией;

2) результаты измерений разрядной активности при испытаниях корпусной изоляции соответствуют "Ухудшенному".

16.3 Документирование результатов комплексных обследований

По результатам обследований составляется протокол с фактическими данными и Акт с указанием мероприятий по условиям дальнейшей эксплуатации, объему ремонта или по реновации, а также назначенный ресурс (в соответствии с табл. 11.1 и п.15.5).

16.4 Локация дефектов в корпусной изоляции отдельных стержней при испытании от постороннего источника высокого напряжения переменного тока

Обследования проводятся в следующей последовательности:

1) Для проведения работ (Приложения В и Е) собирается источник высокого напряжения, как для испытаний обмотки в целом.

2) Стержень укладывается на козлы.

3) Напряжение увеличивается ступенями от 0,5 до 1,5 Uном/, на каждой ступени измеряются характеристики ЧР.

4) При возникновении ЧР датчиком LA или ТМР локализуется зона дефекта и его особенности.

5) Стержни с удовлетворительными характеристиками используются для ремонта статорной обмотки.

Оценка технического состояния изоляции проводится по Приложению В.

16.5 Послеремонтные испытания

После включения генератора в эксплуатацию, после проведения ремонта, выполняется контроль ЭРА в объеме расширенных в следующих режимах:

- опыт К.З.;

- опыт Х.Х.;

- Набор мощности от минимальной до 50-60% от номинальной.

Полученные при данных измерениях характеристики являются исходными для последующего контроля динамики изменения технического состояния.

16.6 Объем комплексных обследований гидрогенераторов

Общий подход к проведению обследований аналогичен турбогенераторам. Особенности обследований гидрогенераторов определены в Приложении Г, типовая программа – в Приложении Ж. Проводятся следующие виды измерений:

1) Контроль разрядной активности на рабочем напряжении (в соответствии с Приложением Г и Ж).

2) Тепловизионный контроль.

3) Измерения на отключенном генераторе определяются заводской документацией и программой.

Оценка технического состояния в соответствии с Приложением Г.

16.7 Объем комплексных обследований высоковольтных двигателей

Объем испытаний для высоковольтных двигателей зависит от конструкции и мощности, т.е. от габаритных размеров:

- для мощности более 8 МVA измерения ЭРА соответствуют подходам к измерениям на турбогенераторе, для них возможна объемная локация;

- для меньшей мощности можно различать только разряды в статоре, в клеммной коробке или же в кабеле питания двигателя.

- для двигателей 0,4 кВ можно определить искровые явления (витковые, пает) и перегревы.

16.7.1 Для двигателей выполняются следующие виды измерений:

1) Контроль разрядной активности на рабочем напряжении (в соответствии с Приложением Д).

2) Тепловизионный контроль по специальной программе.

3) Длительные измерения с изменением мощности двигателя с использованием систем постоянного контроля или мониторинга.

16.7.2 Анализ технического состояния на отключенном двигателе

- В соответствии с заводской документацией;

- Выполнением высоковольтных испытаний от постороннего источника с измерением ЧР (Приложения Д и Е).

16.7.3 Оценку технического состояния проводить по Приложению Д в зависимости от конструкции двигателя.

Приложение А

Характерные дефекты вращающихся машин и типы корпусной изоляции

1. Общие сведения об электроразрядной активности (ЭРА)

Основные формы разрядных явлений (ЭРА) в электрических машинах сводятся к трем основным:

- частичные разряды;

- искровые разряды;

- дуговые явления.

Возможна и их комбинации при явлениях пазового разряда, пробоев между пластин пакета активной стали, разрядами при движении подвижных ферромагнитных частиц.

1.1 Пояснения терминов, используемых в тексте (по ГОСТ 20074-83)

Термин	Пояснение
1. Частичный разряд	Электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами.
2. Заряд частичного разряда qЧР	Заряд, переносимый по каналу разряда при каждом частичном разряде в диэлектрике
3. Нормированная интенсивность частичных разрядов	Предельно допустимое численное значение какой-либо характеристики интенсивности частичных разрядов, установленное для данного объекта испытаний стандартом на электрооборудование конкретного типа.
4. Нормированное напряжение частичных разрядов	Напряжение, для которого установлена нормированная интенсивность частичных разрядов.
5. Кажущийся заряд q частичного разряда	Абсолютное значение такого заряда, при мгновенном введении которого между электродами испытуемого объекта напряжение между его электродами кратковременно изменится на такое же значение, на какое изменилось бы при частичном разряде.
6. Частота следования n частичных разрядов	Среднее количество частичных разрядов за 1 с, в настоящих МУ принято число импульсов за период промышленной частоты (имп/пер)
7. Средний ток I частичных разрядов	Сумма абсолютных значений кажущихся зарядов qi частичных разрядов, взятых за определенный временной интервал Т, деленная на этот временной интервал (Кл/с, А)
8. Напряжение возникновения частичных разрядов Ui	Наименьшее значение напряжения, при котором интенсивность частичных разрядов становится равной или превышает нормированную интенсивность при повышении напряжения на объекте испытаний.
9. Напряжение погасания частичных разрядов Ue	Наименьшее значение напряжения, при котором интенсивность частичных разрядов становится равной или меньше нормированной интенсивности при снижении напряжения на объекте испытаний.
10. Помехи	Электромагнитные процессы, воздействующие на измерительную схему, вносящие искажения в показания измерительного устройства и ограничивающие его чувствительность.
10.1. Внешние помехи	Помехи независящие от напряжения, приложенного к объекту испытаний, и вызываемые коммутационными процессами в посторонних цепях, излучениями радиопередающих устройств, работой вращающихся машин и т.п.
10.2. Внутренние помехи	Помехи, зависящие от приложенного к объекту испытаний напряжения, обычно возрастающие при увеличении напряжения и вызываемые разрядами в элементах схемы (например, в испытательном трансформаторе, соединительном конденсаторе, на соединениях высокого напряжения) или искрением в местах некачественного заземления близко расположенного постороннего оборудования.
11. Нижняя и верхняя частоты полосы пропускания f1 и f2 измерительной схемы	Частоты, при которых частотная характеристика изменяется не более чем на 3 дБ от ее значения в горизонтальной части.
12. Амплитуда импульса от ЧР – Q	Максимальное значение амплитуды импульса в Вольтах, используется при измерениях на рабочем напряжении, когда нет возможности проведения градуировки.

2. Контролируемые характеристики

Измеряемые характеристики

Разрядные явления количественно характеризуются кажущимися зарядами Q единичных разрядов и частотой их следования n. Методические Указания предусматривают измерения частоты следования импульсов напряжения разрядов – ni с амплитудами напряжений. В результате измерений формируется распределение числа импульсов от ЧР в единицу времени от величины амплитуды напряжения, т.е. n(Q).

Количественные соотношения между измеренными амплитудами напряжения и кажущимся зарядом разрядов устанавливаются с помощью градуировки: Qi = Aq · Umax, где Aq – градуировочный коэффициент, (Кл/B), а Umax – амплитудное значение напряжения импульса разряда, (В).

Рассчитываемые характеристики

Для оценки состояния изоляции определяются:

- средняя мощность ЧР, рассчитываемая как:

(Вт),

где:

U – значение рабочего напряжения «фаза-земля», при котором производились измерения параметров разрядов, в Вольтах.

3. Формы разрядных явлений

Определение формы разрядного явления, обнаруженного при проведении измерений на рабочем напряжении, проводится по структуре импульса от разряда.

Структуры импульсов для ЧР, искры и дуги с описанием их особенностей даны в табл. А.1., а также применительно к турбогенераторам в табл. А.2.

Таблица А.1 – Формы разрядных явлений

Типичная осциллограмма	Описание явлений
Частичный разряд в изоляции
	«Частичный разряд» происходит в расслоениях изоляции, в газовых включениях и т.д. Частичные разряды имеют место только в том случае, если имеется электрическое поле. Поверхностные ЧР происходят вдоль поверхности диэлектрика под действием тангенциальной составляющей электрического поля. Из структуры импульса видно, что это одиночный выброс, обусловленный явлениями ионизации и далее, рекомбинацией, нейтрализациями и т.д. (задний фронт, длина – сотни нс). После заднего фронта следует колебательная структура, зависящая от схемы вывода сигнала из объекта испытаний и резонансных свойств его электрической схемы.
Искрения между металлическими частями
Осциллограмма искровых явлений в пакете магнитопровода (искрения между листами U-2,5 B, I = 10 A)	«Искрения» разрядные явления с большим током между металлическими деталями, перенос зарядов в контакте происходит не за счет ионизации (образования электронных лавин), а за счет электролитических, тепловых и иных механизмов в контактном слое между двумя пластинами. Искрения имеют место в том случае, если протекают большие (хотя бы в импульсе) токи. Импульс высокочастотный (характерная частота 3-10 МГц)
Дуговые явления
Осциллограмма, полученная при моделировании в момент зажигания дугового разряда (70 В, 100 А)	«Дуга» Дуговые явления инициируются при наличии плотной равновесной плазмы между контактами, при токах – более нескольких ампер при падении напряжения 12 В. Дуга возникает при образовании контура с разрывом. Характер горения дуги зависит от параметров этой цепи. При неустойчивом горении пакет импульсов синхронен с частотой переменного тока, при этом в моменты перехода через ноль ток дуги отсутствует.

Таблица А.2 - Характеристики типичных дефектов турбогенераторов

А.2.1. Явление - частичные разряды в корпусной изоляции и по поверхности стержня

а)	б)	в)	г)

Типичные для ЧР характеристики см. рисунки: а) Структура импульса, наличие достаточно длинного 100-200 нс первого импульса в цуге волн. Цуг волн возникает от последующих за импульсом ЧР переходных процессов. Амплитуда импульсов 0,3-5 В.

б) Распределение n(Q). Характеризуется наличием моды с величиной Q в диапазоне 0,5-7 В, число импульсов для каждой моды 1-10 в зависимости от степени развития канала дефекта (при возникновении 1-2 имп/пер, в дальнейшем до 10 имп/пер). Число мод соответствует числу зон ЭРА.

в) Типичное повреждение изоляции лобовой дуги, в кронштейне крепления к корпусу генератора, изоляция протерта до меди. Для этого дефекта:

- число зон с отличающимися ЭРА – две.

- дефекты развиты, состояние изоляции является предельным.

г) Повреждение поверхности изоляции стержня на эвольвенте, приводящее к поверхностным разрядам.

А.2.2. Явление - пазовый разряд

а)	б)	в)	г)

Типичные характеристики ЭРА для пазовых разрядов: а) Структура импульса. Мощный длинный импульс (300-500 нс) с амплитудой 5-20 В с последующим цугом волн. Импульсы редкие - 1 импульс в 0.1-10 сек. б) Распределение n(Q). Характеризуется наличием «правого хвоста» с малым числом импульсов 0.05-0.1 имп/пер и амплитудами 5-20 В. Причины возникновения пазовых разрядов: в) - обрывы вязок между стержнями и бандажными кольцом.

г) - ухудшение заклиновки стержней в пазу, имеют место разряды на выходе стержня из паза.

А.2.3. Явление - разрядные процессы в пакете активной стали.

А.2.3.1. Искровые явления на коронках зубцов.

а)

б)

в)

г)

Типичные для измерений характеристики ЭРА: а) Структура импульса. Высокочастотный хаотические колебания с длительностью процесса – 1 мкс. Амплитуда 0.3-0.7 В. б) Распределение n(Q). Имеется мода в левой части кривой с очень большим числом n = 20-100 имп/пер и сравнительно небольшой амплитудой (50-700 мВ). Причины возникновения искрений: в) Между коронками зубцов возникает контакт или несколько контактов по длине пластины, которые образуют замкнутый, через контактное сопротивление, контур. Под действием ЭДС контура формируется ток, при протекании которого через контакт в результате «фритинга» возникает искрение, обусловленное переходным сопротивлением. На фото показаны:

- зона с наличием искрений, обусловленная механическими загрязнениями рис. в; - фото отдельного следа искрений на коронке зубцов - рис. г.

Данный вид искрения может возникать и при вибрациях коронок зубцов.

А.2.3.2. Разряды между пластинами активной стали.

а)

б)

в)

Типичные для разрядов характеристики ЭРА, см. рисунки: а) Структура импульсов. Соответствует возникновению «биений» с высокой несущей частотой (-30 МГц), с ростом и спадом амплитуды. Частота зависит от величины разряжающейся емкости. Импульсы редкие 1-100 сек. б) Распределение n(Q). Характеризуется наличием «правого хвоста» с мелким числом импульсов и большой амплитудой 10-30 В. (Распределение n(Q) для данного явления близко к «пазовому разряду» см. А.2.2 поз. б.). в). Причина возникновения разрядов. В результате возникновения знакопеременного механического воздействия в электромагнитных полях изолированная пластина заряжается и происходит пробой на соседнюю пластину с разрядкой накопленного заряда и перезарядкой пластин. Поскольку факты зарядки и образования контакта случайны, то разряды редкие. Причина возникновения контактов - механические повреждения коронок зубцов, пример на фото, рис. в, смятие имело место от хвостовика ротора при его заводке в статор.

А.2.4. Явление - наличие подвижных ферромагнитных частиц.

А.2.4.1. Наличие свободных ферромагнитных крупных частиц.

а)

б)

в)

г)

Типичные характеристики ЭРА: а) Структура импульса. В начальной стадии имеются искровые явления образующееся в момент контакта при отрыве частиц. Далее происходит разряд емкости частицы относительно расточки с образованием колебательного импульса. Для движущейся в области электрического поля частицы разряды происходят дважды на положительной и отрицательной полуволнах промышленной частоты.

б) Распределение n(Q). Иллюстрирует частоту явления и амплитуду разрядов. Искровые явления в начале определяют моду в левой части кривой. Мода в правой части с числом импульсов n = 2 свидетельствует о различных явлениях в каждые полупериоды. Примеры свободных движущихся частиц на фото: в) - сварочный град, накопившийся в расточке, г) кусочки, обломки, листов пакета, возникающих при вибрациях коронок зубцов.

А.2.4.2. Явление - наличие на поверхности стержней пылевидных ферромагнитных частиц.

а)

б)

Типичные характеристики ЭРА, см. рисунки: а) Структура импульса. Разряд происходит из-за накопления заряда на поверхности эвольвенты стержня на покровной эмали. Заряд вносится от заряженных (в электрическом поле) ферромагнитных частиц, движение которых определяется магнитным полем, заряд - электрическим полем. Процесс накопления заряда случайный, время накопления достаточно продолжительно 100-1000 периодов промышленной частоты. Разряд происходит в два этапа, первый этап: - высокочастотные разрядные явления 100 МГц с образованием контакта с корпусом машины второй этап: - разряд накопленного заряда с возникновением колебательного процесса большой амплитуды, (до 10 В). Распределение n(Q) из-за редкости событий на распределении не фиксируется. б) Пример, наличие пылевидных частиц, механических стружек, кусочков ржавчины на поверхности стержней.

А.2.5. Дефекты головок стержней.

А.2.5.1. Искрение в пайке головки.

Типичные характеристики ЭРА: По осциллограммам и распределению фиксируются искровые явления, соответствующие А.2.3.1 (а и б). При выполнении объемной локации зона ЭРА соответствует головке или со стороны «В» или со стороны «Т». Причина возникновения явления - ухудшение пайки между стержнями (окисление слоя пайки между стержнями). На фото показаны распаянные стержни с наличием «непропаев» в контакте.

А.2.5.2. Разряды в изоляции головки.

Типичные характеристики ЭРА: По осциллограммам и по распределениям n(Q) явление соответствует ЧР, аналогично А.2.1 (а и б). При выполнении объемной локации зона ЭРА соответствует разрядам на головке. Причины возникновения - нарушение изоляции из-за увлажнения, загрязнений и т.д. На фото показаны следы повреждения изоляции головки.