Diagnostic et analyse du bobinage stator des moteurs et générateurs haute tensionProgramme ABB LEAP (Life Expectancy Analysis Program)

Service note

ABB LEAP est un outil ABB de diagnostic de l’état de l’isola-tion du bobinage stator des machines électriques tournantes haute tension (HT).

En diagnostiquant l’état du bobinage stator et en établissant sa durée de vie, une analyse ABB LEAP permet de planifier de manière optimale la maintenance des machines. Si les temps de réparation ou de remplacement sont connus, les interven-tions peuvent se faire lors des arrêts programmés et non dans l’urgence avec des coûts non planifiés et non maîtrisés.ABB a développé des outils analytiques exclusifs pour identifier, caractériser et quantifier les défauts susceptibles d’être présents dans le système d’isolation. L’analyse ne nécessite qu’une seule campagne de mesures qui peut se faire dans le cadre d’inter-ventions normales de maintenance de niveaux 1 à 4.

ABB LEAP offre bien plus que les traditionnels programmes de bilan de santé des machines électriques tournantes au moyen de feux tricolores ou de méthodes comparables d’interprétation des mesures. En effet, ABB procède à une analyse qui procure des informations précises sur la durée de vie du bobinage stator. Les actions requises peuvent alors être planifiées très en amont, réduisant considérablement les arrêts machines inopinés liés à des facteurs thermiques ou électriques, des conditions ambiantes ou un vieillissement mécanique aux conséquences prévisibles.

Quatre étapes de la méthodologie ABB LEAPCollecte des donnéesDes mesures sont réalisées pour acquérir des données d’exploitation et des données sur les machines.

Analyse des données Les données collectées sont analysées pour établir le proces-sus de dégradation du système d’isolation.

Calcul des contraintes L’analyse ABB LEAP identifie les facteurs et conditions affec-tant la durée de vie du bobinage stator.

Estimation de la durée de vie et plan d’actions La durée de vie est estimée avec différents niveaux de proba-bilité selon le type d’analyse ABB LEAP effectuée. Des propositions sont faites : contrôles approfondis, maintenance, remplacement ou mise à niveau.

Avantages – Optimisation de la maintenance des machines électriques ;

passage d’une maintenance à calendrier préétabli vers une maintenance conditionnelle

– Prolongement de la durée de vie des machines, accéléra-tion du retour sur investissement

– Simplification de la prise de décision en matière de main-tenance à court et long termes ; aide à la décision sur le remplacement ou le maintien en exploitation

– Minimisation des arrêts machines inopinés et limitation des risques

– Estimation plus précise des coûts sur le cycle de vie.

Mesures sur site :L’analyse ABB LEAP Standard inclut les mesures suivantes :

Mesures sous courant continu Analyse du courant de polarisation/dépolarisationOutre les courants de fuite et d’absorption, cette analyse renseigne sur les points suivants : – Niveau et localisation des décharges dans la machine – Degré de contamination, même si les valeurs RI et IP sont

« acceptables » – État du système d’isolation du bobinage (vieillissement,

desserrage, etc.).

Mesures sous courant alternatifAnalyse du comportement non linéaire, analyse des mesures de capacité (C) et de tangente Delta (Tan ∆), analyse des décharges partielles pour confirmer les mesures CC : – État du dispositif anti-effluves – Importance de la déstratification ou des vacuoles (en % du

rapport volume d’air des décharges/volume d’isolant) – Répartition des contraintes au niveau des extrémités

d’encoche – Évolution des effets du vieillissement.

Les mesures CC renseignent sur l’état de surface alors que les mesures CA fournissent plus d’informations sur le volume de l’isolation.

Rapport d’analyseCe rapport renseigne le client sur : – La contamination du bobinage statorique (augmentation

des contraintes et réduction de la durée de vie) – Le vieillissement du système d’isolation et de la résine, la

déstratification – La répartition des contraintes – L’état du dispositif anti-effluves au niveau des encoches du

stator

– La présence de décharges partielles dans d’autres parties du stator (têtes des bobines, par exemple)

– La durée de vie établie à partir des informations fournies par le client et de la campagne de mesures

– Les actions préconisées : maintenance, rebobinage, rem-placement, etc.

– Les prochains contrôles à prévoir selon les données d’exploitation fournies.

En cours d’exploitation, l’isolation des machines électriques subit des contraintes thermiques, électriques, mécaniques et ambiantes. Au fil du temps, ces contraintes provoquent son vieillissement. La courbe rouge illustre le vieillisement et la courbe bleue les contraintes subies en régime normal et lors d’événements anormaux (régimes transitoires, par exemple). Un défaut d’isolation qui se produit au point de croisement des deux courbes entraînera des temps d’immobilisation inopinés et coûteux.

Endurance Interventions de maintenance conditionnelle

Régimes transitoires

Contrainte

Défaut

Durée de vie accrue

Défaut prématuré évité

1TX

H00

0205

L030

1 -

Imp

rimé

en F

ranc

e (0

4.20

16 IC

A)

Pour en savoir plus, contactez :

ABB FranceDivision Discrete Automation & MotionActivité Moteurs & Générateurs 7 Boulevard d'OsnyCS 88570 Cergy95892 Cergy Pontoise Cedex

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