Die Bedeutung von Diagnosemessungen für die Zustandsbewertung von Generatoren am Beispiel der Verlustfaktor- und Hochinduktionsprüfung

Abstract:
Der Generator hat als Kernkomponente einen erheblichen Einfluss auf die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit und damit den wirtschaftlichen Erfolg von Kraftwerken. Vor dem Hintergrund einer ständig alternden Generatorflotte kommt zuverlässigen Zustandsdiagnosen eine immer größere Bedeutung zu, wenn es um die vorausschauende Revisionsplanung zum Erhalt der Verfügbarkeit geht. Dem Alterungsprozess mit am stärksten unterworfen ist die Statorwicklung, deren Zustand sich mit Hilfe der visuellen Befundung, Teilentladungs- und dielektrischen Messungen beurteilen lässt. Das aussagekräftigste Ergebnis erhält man natürlich durch den gleichzeitigen Einsatz aller 3 Prüfmethoden. Der vorliegende Bericht geht in erster Linie auf die dielektrischen Messungen ein, nicht zuletzt deshalb, weil zu dieser Prüfmethode jahrzehntelange Erfahrungen und quantitativ abgesicherte Resultate vorliegen. Insbesondere dann, wenn regelmäßig Messungen an einem Generator durchgeführt werden, lassen sich Trends im Alterungsverhalten des Isoliersystems mit Hilfe der Verlustfaktormessungen zuverlässig nachweisen. Dabei legen die Ergebnisse an der fertig bewickelten, neuen Maschine den Ausgangspunkt für Trendverlauf fest. Mit dieser Vorgehensweise lässt sich die Geschwindigkeit des Alterungsprozesses einfach ermitteln. Die Entscheidungsfindung für Instandhaltungsmaßnahmen wie z.B. Reparatur, Neuwicklung oder keine Maßnahmen, erfordert neben dem Trendverlauf die Kenntnis der Absolutwerte der spannungsabhängigen Verlustfaktoranstiege im jeweiligen Betriebsalter. Deren Vergleich mit den in Regelwerken empfohlenen Grenzwerten für Neumaschinen liefert schließlich einen wertvollen Hinweis auf das Potential der noch verbleibenden Lebensdauer. Eine andere Voraussetzung, dass Großmaschinen auf viele weitere Jahre zuverlässig ohne Störungen oder Leistungseinschränkungen produzieren, ist ein gesundes Blechpaket. Es haben sich zwei Verfahren zur Überprüfung des Blechpaketzustands während eines Stillstands durchgesetzt. Die beiden Verfahren unterscheiden sich sowohl in der Höhe der angelegten Prüfinduktion (Hochinduktionsprüfung und Niederinduktionsprüfung) als auch im Messprinzip des Antwortverhaltens. Beide Verfahren werden miteinander verglichen und bewertet. Anhand von Vergleichsmessungen an Blechpaketen kann aufgezeigt werden, dass mit der Hochinduktionsprüfung die aussagekräftigeren Messergebnisse erzielt werden. Diese Messergebnisse bilden dann die Grundlage für die Entscheidung, welche Maßnahmen für den sicheren Weiterbetrieb getroffen werden müssen. In diesem Bericht wird am Beispiel der Verlustfaktormessung und der Induktionsprüfung von Blechpaketen gezeigt, welche Bedeutung regelmäßige Prüfungen an Generatoren für die Planung von Revisionen und der dafür erforderlichen Maßnahmen ist.