Бех Н.К., студент; Рогозин Г.Г. проф., д.т.н.

(Донецкий национальный технический университет, г. Донецк, Украина)

С широким распространением турбогенераторов класса 500 - 800 МВт и выше своевременное обнаружение и устранение витковых КЗ приобретает немаловажное значение, особенно в связи с большим ущербом из-за возможного простоя блока, обусловленного развитием аварии при витковых КЗ. Традиционные методы выявления витковых КЗ основаны на измерении полного сопротивления обмотки ротора при питании переменным напряжением промышленной частоты при разных частотах вращения [1]. Предлагаемый метод диагностики основан на анализе переходного процесса в массивных конструктивных элементах ротора при подаче импульсного воздействия на обмотку возбуждения. Для формирования импульса собирается схема, представленная на рис. 1, где LG - обмотка возбуждения, LD1, LD2 - эквивалентные демпферные контуры, представляющие массив ротора, UG - низковольтный источник постоянного тока, VT - диод, C - конденсатор, PS - регистрирующий прибор, S - электронный ключ.

Рисунок 1 - Схема диагностирования витковых КЗ в обмотке ротора турбогенератора.

В исходном состоянии через обмотку возбуждения протекает ток if, равный 10 - 15 А, токи в массиве ротора отсутствуют (рис.2).

Рисунок 2 - Графики токов и напряжения.

При размыкании ключа начинается колебательный процесс зарядки конденсатора, ток в обмотке возбуждения затухает и индуцирует в демпферной системе и короткозамкнутом витке соответственно токи iD и ifкз. При переходе тока в обмотке ротора через нуль начинается свободное затухание токов в короткозамкнутых контурах и регистрирующий прибор фиксирует изменение напряжения uf , по которому возможно судить о наличии виткового замыкания в обмотке ротора. Для количественной оценки диагностического параметра необходимо аналитически определить значения магнитных связей между контурами в схеме рис.1.

Предлагаемый метод может быть использован вместо традиционного, связанного со значительными затратами времени и сложностью применения при критических частотах вращения ротора, что представляется наиболее важным при диагностике витковых повреждений.

1.Глебов И.А., Данилевич Я.Б. Диагностика турбогенераторов. - Л.: Наука, 1989. - 119с.