ГОСТ IEC/TS 60034-27-2015 Машины электрические вращающиеся. Часть 27. Измерения частичного разряда на изоляции статорной обмотки отключенных от сети вращающихся электрических машин

     4.2 Типы частичных разрядов во вращающихся машинах

4.2.1 Общие положения

Причинами развития частичных разрядов в статорной обмотке могут являться особенности технологии, производственные дефекты, нормальное и ускоренное старение в процессе эксплуатации. Конструкция машины, используемые материалы, технология производства, условия работы и другие факторы могут существенно влиять на свойства, местоположение, характеристики и развитие ЧР. Для каждой машины различные источники ЧР в ряде случаев могут быть обнаружены и идентифицированы по особенностям их поведения.

4.2.2 Внутренние разряды

4.2.2.1 Внутренние полости

Несмотря на то, что технология производства направлена на минимизацию внутренних пустот, их некоторое количество неизбежно присутствует в пропитанной компаундом слюдяной изоляционной конструкции, обычно используемой в высоковольтных вращающихся машинах. Действительно, слюда в изоляционной системе предотвращает частичные разряды, не доводя дело до полного пробоя. Пока внутренние полости малы и существенно не увеличиваются, эксплуатационная надежность изоляции не уменьшается.

4.2.2.2 Внутреннее расслоение

Внутреннее расслоение внутри главной изоляции может быть вызвано несовершенным запеканием изоляционной системы во время производства или из-за чрезмерных механических и тепловых напряжений во время работы. Крупные полости могут развиваться на большой площади, что приводит к разрядам относительно высокой энергии, которые могут оказывать значительное влияние на изоляцию. В частности, расслоение может уменьшить теплопроводность изоляции, что может привести к ускоренному ее старению или даже выходу из строя. Поэтому при наличии ЧР необходимо тщательное рассмотрение расслоения.

4.2.2.3 Отслоение изоляции от проводника

Периодические изменения теплового режима могут вызвать отслоение медного проводника от главной изоляцией, которое может вызвать глубокие повреждения изоляции витка или секции.

4.2.3 Разряды в пазу

Разряды в пазу высоковольтных машин развиваются в случае повреждения проводящего покрытия из-за подвижности пазовой части стержня (катушки), например, при ослаблении его запрессовки, из-за эрозии материала, абразивного износа, воздействия химически активной среды или производственных дефектов. Разряды большой энергии возникают при наличии серьезных механических повреждений, которые могут привести к дополнительным повреждениям главной изоляции, и в конечном итоге к ее пробою. На ранних стадиях разряды в пазу в большей степени представляют собой вибрационное искрообразование, нежели частичный разряд. Это искрообразование может также происходить в частях обмоток с низким потенциалом, например, вблизи нулевой точки звезды. Хотя абсолютное время между появлением разрядов и пробоем изоляции обычно неизвестно, оно может быть небольшим, поэтому необходимо их своевременное обнаружение и проведения ремонтных работ.

4.2.4 Разряды в лобовых частях

ЧР в зоне лобовых частей обмотки могут возникать в тех местах, где имеются большие напряженности электрического поля. Такие разряды обычно происходят в промежутках между различными элементами лобовых частей обмотки статора.

Если покрытие лобовых частей обмоток, уменьшающее напряженности поля, теряет эффективность из-за неудачной конструкции этих частей, их загрязнения, пористости, влияния температуры и других факторов, возникает поверхностный разряд, приводящий к существенной эрозии материалов. Как правило, это очень медленный процесс развития повреждения, несмотря на то, что поведение ЧР может быть подчинено относительно быстрым изменениям от поверхностных эффектов. Кроме того ЧР может возникать между фазами, например, из-за нарушения зазоров между вводными зажимами, зажимами и выступающими элементами конструкции или разряда между лобовой частью обмотки и землей.

4.2.5 Электропроводящие частицы

Наличие электропроводящих частиц, особенно малоразмерных, образующихся в результате загрязнения обмотки, может привести к сильной местной концентрации ЧР. Это может привести к появлению раковин и микротрещин в изоляции.