I. Zakaj testiranje vzdržljive napetosti AC?
Navitja statorja generatorja so med delovanjem izpostavljena stalnim električnim obremenitvam. Prenesti morajo ne samo nazivno napetost, temveč tudi začasne prenapetosti, atmosferske udare (strele) in mehanske/toplotne obremenitve, ki jih povzročajo pogosti cikli zagona-ustavljanja.
Testiranje enosmernega v primerjavi z izmeničnim tokom:Medtem ko je oprema za testiranje odpornosti na enosmerni tok prenosna in zagotavlja podatke o uhajajočem toku, ne more natančno simulirati dejanskih pogojev delovanja generatorja. V izolacijski strukturi generatorja se napetost porazdeli glede na kapacitivnost. Samo preizkus z izmeničnim tokom lahko resnično simulira porazdelitev električne napetosti v režah in koronske pogoje na koncih navitij.
V bistvu je preizkus vzdržljivosti AC "končni izpit" za izolacijo statorja. Učinkovito razkrije lokalne napake, ki bi jih testiranje enosmernega toka morda spregledalo, kot so poškodbe izolacije na končnih-obratih, neenakomerna porazdelitev potenciala na izhodih iz rež in starajoče se razpoke v glavni izolaciji.
II. Sodobna rešitev: zaporedna resonanca s spremenljivo frekvenco
Pri velikih hidro{0}}generatorjih ali turbo-generatorjih je ekvivalentna kapacitivnost (CC) statorskega navitja ogromna (pogosto v razponu od 0,20,2 do 1,0 μF1,0 μF ali več). Če bi uporabili tradicionalni-preizkusni transformator močne frekvence, bi bila zahtevana kompenzacijska induktivnost in zmogljivost vira energije ogromni, oprema pa bi tehtala več ton.
TheResonančni sistem s spremenljivo frekvencorešil ta inženirski izziv. Deluje na principu resonance med induktivnostjo reaktorja (LL) in kapacitivnostjo preizkušanca (CC): f=12πL⋅Cf=2πL⋅C1. V resonančnem stanju mora vir energije zagotoviti le izgube aktivne moči vezja, da ustvari visoko napetost in velik tok na visoko-napetostni strani. To zmanjša količino opreme za več kot 80 % 80 %. Poleg tega ima sistem svojstveno lastnost "odklopa napake": če se izolacija pokvari, je resonančno stanje uničeno, zaradi česar tok takoj pade. To ščiti drago jedro generatorja pred poškodbami sekundarnega obloka.
III. Osnovni preskusni postopki
1. Priprava (preprečevanje je boljše od popravila)
Pred izvedbo preskusa vzdržljivosti AC morajo biti izpolnjeni naslednji predpogoji:
Indeks izolacijske upornosti in polarizacije (IR/PI/DAR): Testiranje je strogo prepovedano, če je IR prenizek ali je navitje vlažno.
Preskus vzdržljivosti enosmernega toka in uhajanja: Prehoditi jih je treba kot predhodna vrata.
Nadzor okolja: Relativna vlažnost mora biti pod 75 % 75 %, površine navijanja pa morajo biti čiste in suhe.
2. Določanje preskusne napetosti
Po standardih, kot je nprIEEE 95ozGB 50150standardi so običajno:
Primopredajni/zagonski test: Utest=(2Un+1000) VUtest=(2Un+1000) V
Test preventivnega vzdrževanja: Običajno 1,5Un1,5Un ali kot je določeno z lokalnimi kodami javnih služb.
Primer: Za generator z nazivno napetostjo 10,5 kV 10,5 kV je preskusna napetost za zagon običajno 22 kV 22 kV.
3. Povečanje in spremljanje napetosti
Začnite od nič in povečujte napetost postopoma (običajno se za opazovanje ustavite pri 1/31/3 in 2/32/3 ciljne napetosti).
Ko je dosežena preskusna napetost, jo vzdržujte1 minuta 1 minuta. V tem času mora inženir pozorno spremljati ampermeter in voltmeter ter poslušati morebitne nenormalne zvoke praznjenja v statorju.
Opozorilni signal:Če se tok med pospeševanjem močno poveča ali če napetost nenadoma pade in je ni mogoče obnoviti, to pomeni okvaro izolacije. Test je treba nemudoma ustaviti zaradi lokalizacije napake (npr. z opazovanjem korone ali meritvijo delne razelektritve).
Preizkus vzdržljive izmenične napetosti generatorja je tehnični postopek z "visokim-tveganjem, visoko-nagrado". Čeprav je sam po sebi obremenjujoč izolacijo, ostaja najbolj zanesljiva kakovostna ovira, preden generator začne delovati. Kot inženirji elektrotehnike si ne smemo le prizadevati za natančne podatke, temveč tudi spoštovati varnostne protokole za vsakim voltom. Vsak uspešen test vzdržljivosti je največja nagrada za zdravje generatorja.