Design und Konstruktion eines Versuchsaufbaus fur Alterungsversuche an originalen Generatorstaben bei simultaner Belastung mit mehrfachen Einflussgrossen

摘要

Fur die Zustandsbewertung sowie die Abschatzung der Restlebensdauer von elektrischen Isolationssystemen in energietechnischen Betriebsmitteln ist die Kenntnis der vorherrschenden Alterungsmechanismen von besonderer Bedeutung. Bei Generatorstabisolierungen resultieren diese vor allem aus thermischen, mechanischen und elektrischen Belastungen, welche im Betrieb eines Generators im allgemeinen gleichzeitig auftreten und sich gegenseitig beeinflussen. Die Funktionsbewertung eines konventionellen oder neuen Isolationssystems erfolgt nach IEC 18-34-1. Hier werden Funktionsprufungen mit mehreren, simultan einwirkenden Belastungsgrossen vorgestellt, ohne eine bindende Prufnorm zu nennen, wie auch in der artverwandten IEC 792-1. Um das elektrische Isoliersystem von Generatorstatorstaben in realistischen Umgebungsbedingungen zu untersuchen, sollen Alterungsversuche mit simultaner elektrischer, mechanischer und thermischer Belastung durchgefuhrt werden. Die Versuchsaufbauten vorangegangener Arbeiten sind dabei technisch auf Versuche an Generatorstaben mit reduzierter Temperatur, mechanischer Schwingungsfrequenz oder verringertem Stabprofil begrenzt. Dementsprechend ist eine Ubertragung der erhaltenen Messergebnisse auf entsprechende Stabe mit Originalprofil notwendig. Diese Arbeit prasentiert die Konstruktion eines Versuchsaufbaus fur Alterungsuntersuchungen an Isolationssystemen mit im reellen Betrieb auftretenden Umgebungsbedingungen bei simultaner Belastung von Generatorstaben mit realen Abmessungen, wie sie in konventionellen Generatoren eingesetzt werden (20 kV, 450 MVA). Der Versuchsaufbau ermoglicht daruber hinaus den Einsatz und die Entwicklung von Prufgeraten fur das Generatormonitoring.