Ny testmetode for levetid hos statorstaver

En ny testmetode for reservestaver kan hjelpe til å skille staver med gode elektriske egenskaper fra dårlige. Det kan spare vannkraftverkene for store økonomiske tap og gi bedre forsyningssikkerhet. 

Bilde av stator i en vannkraftgenerator i et av kraftverkene til Sira-Kvina kraftselskap. Foto: Sira-Kvina kraftselskap

Statorstavene er en sentral del i generatoren . De står fast i den ytre delen av generatoren (stator) mens rotoren, som er festet til turbinen spinner rundt inni. Statorstavene er laget av kobber og det er de som leder strømmen som skapes gjennom magnetisme når rotoren spinner. 

Illustrasjon av en vannturbin og generator.

Når et kraftverk får en ny generator kommer den med noen reservedeler, som regel reservestaver. Disse reservestavene blir ofte lagret i flere tiår før det blir bruk for dem. Da kan de bli utsatt for både fukt og temperatursvingninger som påvirker stavenes egenskaper.  

Hvis stavene i generatoren trengs å byttes ut, blir reservestavene ofte satt inn uten å teste tilstanden deres. I verste fall kan en defekt reservestav føre til driftsstans. Det truer forsyningssikkerheten og kan forårsake store økonomiske tap for kraftverket. 

Ingen etablert standard

Til tross for de omfattende konsekvensene dårlige eller defekte reservestaver kan føre til finnes det i dag ingen etablert standard for testing av reservestaver.

Det kan resultatene fra HydroCen gjøre noe med. I prosjektet «Turbine and Generator Lifetime» har forskerne utviklet et forslag til en testprosedyre som kan brukes til å skille reservestaver med gode elektriske egenskaper fra de dårlige. Metoden er både enkel og rask.

Forskerne Arne Nysveen, Henrik Enoksen, Espen Eberg og Emre Kantar spurte norske kraftverk om hvordan de oppbevarer reservestavene sine, og fant det var stor variasjon. De gjorde derfor forsøk på hvordan ulike lagringsforhold påvirker de elektriske egenskapene til stavene. I tillegg har de sett på levetiden for stavene i forhold til den økende bruken av effektkjøring, som er produksjon med mye start/stopp.

Emre Kantar tester statorstavene på labben. Foto: Gunnar Berg-Karlsen

Ny testprosedyre klar til bruk

Testprosedyren som er foreslått skal kunne hjelpe til å minimere risikoen for at skal oppstå en ny feil innen kort tid. Den er allerede klar til å kunne inkluderes i retningslinjene for utvelgelse av reservestaver når de skal skiftes.

I prosedyren ble tidseffektivitet, robusthet og enkelhet sterkt vektlagt. I tillegg til å teste tilstanden av de ubrukte reservestavene, kan prosedyren også brukes for å teste tilstanden av de stavene som tas ut av generatoren.  

Nyhetsbrev fra HydroCen

Kontakt

Maren Istad, SINTEF Energi

Henrik Enoksen, SINTEF Energi

Arne Nysveen, NTNU

Emre Kantar, SINTEF Energi

Prosjektinfo

Prosjektnavn: 
Assessment methodology for back-up stator bars

Varighet: 
2017-2021

Arbeidspakke i HydroCen:
Turbin og generator

Partnere

Publikasjoner

Use of Data-Driven Approaches for Defect Classification in Stator Winding Insulation

Emre Kantar, Jaume M. Cascallo, Torstein G. Aakre, Nina M. Thomsen & Espen Eberg (2022)

Håndbøker og verktøy

VIDEO & WEBINAR

I NYHETENE