Monitorowanie online stanu technicznego izolacji silników indukcyjnych

• Autorzy: Nowicki R.

Warianty tytułu

EN

Technical condition online monitoring of induction motor insulation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem publikacji jest przedstawienie nowego podejścia na rzecz monitorowania online izolacji silników. Tak więc podejście to jest dedykowane wyłącznie stojanowi silnika. W przypadku silników większych mocy, które posiadają wirniki zamocowane w łożyskach ślizgowych, ponad 60% uszkodzeń silników jest spowodowanych uszkodzeniem izolacji. Z tego względu potrzebne jest wiarygodne narzędzie umożliwiające ocenę stopnia zaawansowania osłabienia izolacji stojana. Opisywane podejście stanowi dla szeregu silników podejście alternatywne w stosunku do możliwości oceny stanu technicznego z pomocą wyładowań niezupełnych i wykorzystuje specyficzne czujniki charakteryzujące się wysoką czułością i doskonałym współczynnikiem sygnału do szumu. Czujniki podłączone do specjalizowanego monitora umożliwiają ocenę postępującej degradacji izolacji stojana w reżimie online.

EN

A goal of the paper is a presentation of new approach for condition management of aggregates driven by medium voltage electrical motors. The approach exclusively allows evaluation of stator technical condition. In the case of critical aggregates driven by motors with slide bearings over 60% of motor malfunctions is due to stator failures. Therefore, it is important to have a reliable tool that recognizes stator aging. The approach is an alternative for the partial discharge one, and uses high sensitivity current transformers. Post-processing of signals connected to this malfunction-dedicated monitor allows online information about stator aging progress.

Słowa kluczowe

PL

silniki elektryczne; izolacja stojana; współczynnik rozproszenia; monitorowanie stanu technicznego; monitorowanie on-line

EN

electric motors; stator isolation; dissipation factor; technical condition monitoring; monitoring online

• Wydawca: Wydawnictwo "Druk-Art" SC
• Czasopismo: Napędy i Sterowanie
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 16, nr 5
• Strony: 84--98
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Nowicki R.

• GE Power Controls Sp. z o.o., Poznań

Bibliografia

• [1] Nowicki R.: Nadzór stanu technicznego agregatów z napędami elektrycznymi - wprowadzenie do tematyki. „Napędy i Sterowanie” 10/2013, s. 114-125.
• [2] Nowicki R.: Monitorowanie stanu agregatów krytycznych napędzanych silnikami elektrycznymi dużych mocy. Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne” 3/2012 (96), s. 183-188.
• [3] Murphy T.: Diagnosing Industrial Distribution System Foult Locations and Causes, EPRI TVA Power System Operations, EPRi Power Quality and Smart Distribution. Conference and Exhibition, AUG 2011.
• [4] Kozusko J.: Continous online Partial Discharge Monitoring of Medium Voltage Equipment - Basics. Water Seminar, Warrendale, PA, JUN 11th 2013.
• [5] Stone G.C.: Recent Important Changes in IEEE Motor and Generator Winding Insulation Diagnostic Testing Standards. IEEE Paper No. PCIC-2004-XX.
• [6] PN-EN 50209:2002 Próba izolacji prętów i cewek uzwojeń maszyn wysokiego napięcia.
• [7] PN-EN 60034-18-32:2011 Maszyny elektryczne wirujące. Część 18-32: Ocena funkcjonalna układów izolacyjnych. Procedury badawcze uzwojeń z zezwojów ukształtowanych. Ocena elektrycznej trwałości układów izolacyjnych stosowanych w maszynach elektrycznych wirujących (oryg.).
• [8] Nowicki R.: Klasyczne metody nadzoru stanu technicznego agregatów napędzanych silnikami elektrycznymi. „Napędy i Sterowanie” 11/2013, s. 32-43.
• [9] API STD 670, Machinery Protection Systems, 4th edition, DEC 2000.
• [10] Grubic S., Aller J.M., Lu B., Habetler T.G.: A Survey on Testing and Monitoring Methods for Stator Insulation Systems of Low-Voltage Induction Machines Focusing on Turn Insulation Problems. IEEE Transactions on Idustrial Electronics, Vol. 55, No. 12, DEC 2008.
• [11] Petrytna J., Sułowicz M., Guziec K.: Nowe doświadczenia w diagnostyce izolacji silników i generatorów meto¬dą wyładowań niezupełnych. „Napędy i Sterowanie” 10/2013, s. 88-95.
• [12] Pearlie M. J.: A Qualitative assessment of the Insulation systems of medium voltage Induction Motors. Dissertation, North-West University, JAN. 2007.
• [13] Ławrowski Z.: Pomiary wyładowań niezupełnych - skuteczne narzędzie diagnostyki maszyn elektrycznych. „Energetyka Cieplna i Zawodowa” 11/ 2009, s. 60-63.
• [14] Szymaniec S.: Pomiary online stanu izolacji uzwojeń silników wysokonapięciowych indukcyjnych klatkowych. „Napędy i Sterowanie” 12/2008.
• [15] Neti P., Zhang P., Qi X., Zhou Y., Younsi K., Shah M.R., Weber K.: Online Detection of Endwinding Contamination in Industrial Motors. 2011 Electrical Institute Conference, Annapolis, Maryland, 5-& JUN 2011, p. 265-270.
• [16] Stone G.C., Boulter E.A., Culbert I., Dhirani H.: Electrical Insulation for Rotating Machines: design, evaluation, aging, testing, and repair. IEEE Press, A John Wiley & Sons, Inc., Publication, 2004.
• [17] Cowling J.: Experience with online PD Measurements on MV Motor Windings in South Africa, MARTEC, JAN 2010, http://www.rmwg.co.za/presentations/ martec_pd_results/martec_pd_results. pdf.
• [18] Johnson W.: Guide for Electric Motor Stator Winding Insulation Design, Testing and VPI Resin Treatment. Raport EPRI, Palo Alto, CA, 2004, 1009700.
• [19] Brutsch R., Weyl P.: A new Winding wire for invertor driven motors. 9th IN- SUCON International Electrical Insulation Conference, Berlin 2002, p. 5.
• [20] Pretorius R., Kane C., Golubev A.: A New Approach Towards Surge Suppression and Insulation Monitoring for Medium Voltage Motors and Generators. Electrical Insulation Conference, 2009. EIC 2009. IEEE, May 31 2009-June 3 p. 448-453.
• [21] Epoxy-Mica Coupling Capacitors TY¬PE DR-EMC, www.dynamicratings. com.
• [22] Sasic M., Green V., Zhu H.: How to Minimize the Risk of Stator Insulation Failure on Critical Motors, ADWEL International, 2001.
• [23] Motors and Small Turbine Generators - Application Guide, www.elec-di.com.
• [24] Thomson A.: Advancements in Motor Condition Monitoring. Raport wewnętrzny GE, Minden, APR 2010.
• [25] Edwards, D.G.: Planned maintenance of high voltage rotating machine insulation based upon information derived from online discharge measurements. International Conference on Life Management of Power Plants, 12-14 Dec 1994, p. 101-107.
• [26] Song J., Nowicki R., Duyar A.: Sprzętowe rozpoznawanie anomalii pracy agregatów napędzanych silnikami elektrycznymi. „Napędy i Sterowanie” 1/2014, s. 72-82.
• [27] Subocz J.: Ocena jakości wykonania izolacji maszyn WN na podstawie pomiarów niskoczęstotliwościowych. Zeszyty Problemowe „Maszyny Elektryczne” 76/2007, s. 101-107.