Определение пробоев витков в режиме On-Line критично для утверждения целостности изоляции ротора работающих машин, и для оценки качества ремонта ротора. Мониторинг потока в режиме Online - проверенная технология определения и отслеживания таких проблем, и предоставляющая раннее предупреждение прогрессирующей деградации изоляции ротора.

Монитор FluxTrac

FluxTrac^™ - представляет подключенный на постоянной основе монитор для проведения измерений магнитного потока ротора с помощью датчиков Flux Probe. К монитору можно подключить до четырех генераторов. До недавних пор такие измерения проводились с использованием портативных приборов. С приходом современной эффективной электроники, тестирование потока ротора производится автоматически с помощью установленного на постоянной основе прибора FluxTrac. Для удобства, данные могут быть собранны удаленно из офиса пользователя с помощью совместимой с Windows программы ТгасСоп™, избавляя оператора от ненужных потерь времени на посещение места установки прибора при необходимости сбора данных. FluxTrac идеально подходит в условиях нынешнего сокращения эксплуатационного и тестового оборудования. Имеется возможность интегрирования FluxTrac с вашей системой АСУТП, что снизит время тестирования, и гарантирует сбор точных и пригодных для построения трендов результатов. FluxTrac измеряет магнитный поток вблизи поверхности ротора в синхронных машинах для выявления межвитковых замыканий в роторных обмотках. Этот тест широко применяется на больших турбогенераторах, и на некоторых синхронных двигателях и гидрогенераторах. Наиболее полезное применение измерения потока - это мониторинг состояния роторных обмоток в режиме online, который является проверенным средством для получения информации о целостности изоляции роторных обмоток. Такая информация необходима при планировании эксплуатации, объяснении ненормальной вибрации, и утверждении о целостности новой или перемотанной роторной обмотки.

Теория FLUX мониторинга

В дополнение к наведению основного радиального магнитного потока, пересекающего статор, в круглом роторе наводится местное поле вокруг каждого паза ротора. Этот результат потока утечки в обмотке катушек ротора относится к полным ампер-виткам в каждом пазу. Любое изменение полного тока в пазу создает изменения в потоке утечки, связанное с пазом, на который оказывается влияние. Чтобы измерить поток утечки, датчик устанавливается на постоянной основе на статор. В процессе работы машины, поток от каждого паза будет наводить ток в датчике, по мере продвижения ротора. Сигнал напряжения может быть измерен при помощи осциллографа или другого записывающего прибора.

Каждый пик итоговой диаграммы напряжения представляет поток рассеивания вокруг одного паза ротора. Межвитковые замыкания в катушке уменьшают пики, относящиеся к двум пазам, содержащим дефектную катушку. Записанная диаграмма анализируется на наличие аномалий в ней, указывающих на замкнутые витки. Это достигается сравнением соответствующих пазов на противоположных полюсах ротора, или построением тренда сигнала для данного паза во времени.

Для увеличения чувствительности к закороченным виткам во всех пазах ротора, сигналы от датчика должны быть измерены при разных нагрузках, варьирующихся от максимальной нагрузки до холостого хода. При нулевом значении полного потока в воздушном зазоре (что является функцией потока возбуждения и реакцией арматуры, что в свою очередь зависит от нагрузки генератора), чувствительность к потоку утечки будет максимальной. Таким образом, данные потока записываются при различных нагрузках в зависимости от количества пар пазов в полюсе. По диаграммам, записанным в цифровом виде при различных нагрузках, специальное программное обеспечение может определить количество закороченных витков в каждом пазе, и может идентифицировать паз с замыканием. В то время как замкнутые в статорных обмотках витки могут быстро приводить к пробою, замкнутые витки в роторных обмотках могут не приводить, сами по себе, к этому. Один или несколько закороченных витков можно и не обнаружить, если требуемое возбуждение остается в пределах нормы, а повышенный уровень вибрации, вызываемый закороченными витками, остается в приемлемых пределах. При постепенном старении, будет возникать все больше и больше закороченных витков, увеличивающих риск пробоя ротора на землю.

Приложение

Измерение потока воздушного зазора требует установки на постоянной основе датчика в воздушном зазоре для измерения потока рассеивания пазов. Сенсор состоит из огромного числа витков с магнитопроводом маленького диаметра. Для увеличения чувствительности датчика к потоку утечки, он должен находиться в 2-3 см от поверхности ротора. Датчик Flux Probe обычно устанавливается в конце сердечника статора, в положении на 10 часов для снижения вероятности повреждения датчика при удалении ротора. Гермопроходка необходима для вывода сигнала датчика из машины с водородным охлаждением. Прибор FluxTrac может быть соединен максимум с четырьмя датчиками, давая возможность записывать данные от четырех генераторов на станции одновременно. Для подключения выводов датчика к расположенному в центре FluxTrac используется коаксиальный бронированный кабель . Используя совместимое с ОС Windows программное обеспечение ТгасСоп™, можно включить регистрацию "по требованию" любого из четырех вводов. После этого прибор передает данные на ваш ПК для архивирования, анализа и построения трендов. Данные можно анализировать с помощью программ электронных таблиц, или выборочно анализировать пакеты из множества составляющих.

Возможности

• FluxTrac является сложным прибором, в корпусе типа NEMA 4Х, способным производить мониторинг до четырех датчиков Flux Probe (последовательно).
• Измеренные с помощью FluxTrac данные программа выводит в текстовый файл, который можно анализировать через программу электронных таблиц или напрямую импортировать в поставляемую IRIS программу анализа.
• Прибор обладает широкими возможностями соединения с компьютером, включая RS233, RS485 (медь или оптоволокно), или TCP/IP Ethernet через внешний Сервер Управления. Наша программа по сбору данных ТгасСоп™ может быть настроена для любого из этих типов соединений и может управляться как локально, так и удаленно для сбора и сохранения данных потока по требованию. Возможность удаленного контроля избавляет эксплуатационный персонал от необходимости переездов по станции.
• Через интерфейсы вашей системы SCADA или системы контроля, ТгасСоп может полностью автоматически собирать данные потоков при заданных уровнях нагрузки генераторов. Опция полного автоматического сбора данных по потокам будет доступна в ближайшем будущем.

FluxTrac^™ Control - экран сбора данных