Что выберет «цифровая энергетика»: автоматику или портативную диагностику

Page 1

Page 2

диагностика и мониторинг

Что выберет «цифровая
энергетика»: автоматику
или портативную
диагностику?

же давно ни для кого не се-

крет, что энергетической

отрасли жизненно необхо-

дима модернизация на базе

интеллектуальных систем с целью

повышения эффективности и сни-

жения капитальных и операционных

затрат, на что и направлен госу-

дарственный проект по «цифровой

энергетике». К тому же на транс-

форматорах, линиях электропере-

дачи и сооружениях много не сэко-

номишь — согласно законам физики

передаваемые мощности требуют

соответствующего «железа», а от-

носительная быстрота протекания

переходных процессов в них, свя-

занных с короткими замыканиями,

включениями и отключениями, кача-

ниями, нарушениями устойчивости,

требует обязательного применения

специальных устройств, и соглас-

но проекту «цифровой энергетики»

они должны быть автоматическими

и быстродействующими, а главное,

обеспечить надлежащую корректи-

ровку переходных процессов в си-

стеме.

Все это способствует широчай-

шему внедрению автоматизиро-

ванной системы управления тех-

нологическим процессом (АСУ ТП)

подстанции. В ее рамках собирает-

ся первичная информация по всем

техническим параметрам объектов,

решаются задачи метрологическо-

го обеспечения, выполняются про-

цедуры прямого регулирования

и дистанционного управления обо-

рудованием. Такая подстанция ин-

тегрирует в себе подсистему РЗА,

противоаварийной

автоматики,

автоматизированную информаци-

онно-измерительную систему ком-

мерческого учета электроэнергии,

регистраторы аварийных событий,

систему мониторинга и диагности-

ки силового оборудования, систему

определения места повреждения

кабеля, системы сбора и передачи

оперативной и неоперативной тех-

нологической информации, системы

контроля качества электроэнергии,

инженерных и вспомогательных си-

стем и прочее.

Безусловно, что функциональные

задачи АСУ ТП очень масштабные,

но все ли можно контролировать, на-

пример, автоматическими системами

мониторинга и диагностики силового

оборудования?

Предлагаем рассмотреть осо-

бенности диагностики автомати-

ческими системами мониторинга

(датчиками) в реальных условиях

работы объекта и специализиро-

ванными портативными приборами

производства компании ООО «СКБ

электротехнического приборостро-

ения» («СКБ ЭП»), которые требуют

вывода из-под напряжения, на при-

мере высоковольтного выключате-

ля. Высоковольтный выключатель

(ВВ) относится к одному из наиболее

значимых видов электрооборудо-

вания в рамках энергетической си-

стемы, поэтому весьма актуальным

является грамотный технический

контроль и диагностика его состоя-

ния для своевременного выявления

развивающихся дефектов и неис-

правностей.

Компания «СКБ ЭП» уже бо-

лее 28 лет занимается разработ-

кой и производством портативного

диагностического

оборудования

для контроля технического состо-

яния высоковольтных выключате-

лей и трансформаторов. Линей-

ка выпускаемого на сегодняшний

день оборудования для диагности-

ки ВВ хорошо известна на рынке

КИПиА и состоит из пяти прибо-

ров: ПКВ/М6Н, ПКВ/М7, ПКВ/У3.1,

ПКВ/У3.0 и ПКВ/М17, которые по-

зволяют снимать параметры хода,

Page 3

а также скоростные и временные

характеристики, записывая гра-

фики перемещения траверсы.

Кроме того, вследствие исполь-

зования передовых технологий,

приборы применимы для выклю-

чателей советского, российского

и зарубежного производства всех

типов и классов напряжений.

Сравнение будет строиться по

особенностям диагностики тех

или иных параметров ВВ, кото-

рые можно измерить в режиме

реальных условий эксплуатации

с теми, которые требуют обяза-

тельного контроля, но доступны

только при выведенном из-под

напряжения объекта:

1. Параметры, связанные с кон-

тролем хода и скорости главных

контактов

доступны как систе-

мам мониторинга, так и специа-

лизированным приборам группы

ПКВ, но тут есть свои особен-

ности. Определение значения

скорости движения главных кон-

тактов при разрыве дуги, возни-

кающей под рабочим напряже-

нием, может дать информацию

о состоянии сопла дугогаситель-

ной камеры, а при диагностике

на выведенном из-под рабочего

напряжения ВВ можно измерить

параметры вжима и хода.

2. Параметры, связанные с кон-

тролем времени переключения

главных контактов,

а именно:

собственное время включения

ВВ, разновременность смыкания/

размыкания главных контактов,

дребезг и т.п., являются обяза-

тельными проверяемыми харак-

теристиками ВВ, которые регла-

ментированы ГОСТ Р 52565-2006.

Если проводить контроль в ре-

альных условиях эксплуатации

объекта под рабочим напряже-

нием, то появляются погрешно-

сти определения данных пара-

метров. Например, определение

момента размыкания главных

контактов происходит путем ре-

гистрации времени исчезновения

электрического тока, что пред-

ставляет определенную про-

блему: при размыкании контак-

тов электрический ток в цепи не

прерывается, а продолжает «бе-

жать» за счет образовавшейся

дуги до момента его перехода че-

рез ноль. Поэтому в трехфазной

системе момент перехода через

ноль в разных фазах происходит

в разное время, и даже если про-

изойдет одновременное размы-

кание контактов, то ток в разных

фазах исчезнет в разное вре-

мя. Кроме того, на погрешность

определения момента размыка-

ния в реальных условиях работы

объекта влияет так же и то, что

продолжительность горения дуги

зависит от некоторых факторов

(постоянная времени размыкае-

мой цепи, для элегазовых ВВ —

давление/плотность

элегаза

и наличие в нем примесей, сила

разрываемого тока и др.).

Таким образом, измерение вре-

менных параметров с нормиру-

емой погрешностью желательно

выполнять только на ВВ, который

выведен из рабочего напряже-

ния, с помощью специализиро-

ванных приборов ПКВ.

3. Проверка правильности ра-

боты ВВ в режиме АПВ, кон-

троль длительности замкну-

того положения в цикле ВО,

диагностика правильности ра-

боты расцепителя максималь-

ного тока и др.

Несмотря на то,

что есть определенная вероят-

ность, что эти защиты на конкрет-

ном ВВ никогда не сработают,

у персонала должна быть полная

уверенность в их исправном со-

стоянии. На объекте, который

находится под рабочем напря-

жением, искусственно создавать

условия для проверки правиль-

ности работ соответствующих

защит вероятнее всего никто не

станет, поэтому их диагностика

возможна только на ВВ, выведен-

ном из-под высокого напряжения.

4. Контроль дугового износа

главных контактов.

Одним из

методов оценки износа дугога-

сительного контакта ВВ, кото-

рый выведен из-под высокого

напряжения, является динами-

ческое измерение переходного

сопротивления. Но кроме износа

дугогасительного контакта под

действием дуги изнашиваются

и другие элементы дугогаситель-

ной камеры, например, у элега-

зового выключателя — сопло

дугогасительной камеры. В дан-

ной ситуации, в качестве агреги-

рованного параметра износа ка-

меры используются показатели,

связанные с размыкаемым то-

ком. При этом определение зави-

симости износа от размыкаемого

тока, а также предельный сум-

марный износ, для каждого типа

ВВ — свой, и по ГОСТ 52565-2006

должен быть прописан в руковод-

стве по эксплуатации объекта.

Разумеется, что измерение раз-

мыкаемого тока и автоматический

расчет износа доступен автома-

тике (системам мониторинга),

а также при подсчете вручную, на-

пример, по данным журнала пере-

ключений.

5. Контроль электрического

сопротивления главных кон-

тактов.

Увеличение переходного

сопротивления главных контак-

тов ВВ приводит к их нагреву,

что может быть обнаружено при

Работа

прибором

контроля

высоковольтных

выключателей

ПКВ

пультом

управления

приводом

№

2 (53) 2019

Page 4

помощи, например, стационар-

ных тепловизоров. При этом при

минимальной силе тока нагрев

будет минимальным, и увели-

ченного переходного сопротив-

ления тепловизором может быть

не обнаружено. Но период роста

потребления мощности, приво-

дящий к увеличению силы тока,

может произойти в то время,

когда резервных объектов нет,

следовательно, не будет возмож-

ности вывода оборудования в ре-

монт.

Поэтому контроль техниче-

ского состояния должен быть вы-

полнен заранее, до наступления

периода повышенного энергопо-

требления, такими приборами,

как микроомметры. Компания

«СКБ ЭП» занимается вопро-

сом диагностики ВВ комплексно

и, помимо приборов группы ПКВ,

реализует линейку микроомме-

тров группы МИКО, которые от-

личаются силой измерительного

тока (до 1000 А), диапазоном из-

мерения и, конечно же, функцио-

налом.

Данный список может быть

продолжен как в одну сторону,

так и в другую, но можно совер-

шенно точно утверждать, что

автоматические системы мони-

торинга и диагностики (датчики),

бесспорно, проводят измерения

и фиксируют технические дан-

ные высоковольтного объекта,

но это фактические данные того,

что сейчас что-то происходит,

а плановая диагностика порта-

тивными приборами группы ПКВ

позволяет заранее проводить

проверку механизмов объекта

и предотвращать аварийные си-

туации.

Кроме того, приборы группы

ПКВ позволяют безразборно про-

контролировать и оценить техни-

ческое состояние многих узлов

ВВ, таких как привод, механизм

передачи движения от привода

до подвижных контактов, демп-

фирующих устройств, контактной

системы, силовых цепей приво-

да и цепей управления. Они из-

Если Вас заинтересовали приборы группы ПКВ

и Вы хотите получить больше информации, обращайтесь к менеджерам

по тел. +7 (812) 500-25-48 или по почте [email protected].

Официальный сайт компании: www.skbpribor.ru. Instagram: skbpribor

ДИАГНОСТИКА

И МОНИТОРИНГ

меряют все паспортные харак-

теристики: время, скорость, ход,

ток электромагнитов, напряже-

ние, сопротивление различных

реостатных датчиков, больших

токов соленоидов масляных, ва-

куумных, элегазовых и воздуш-

ных выключателей. И конечно же

дают специалистам возможность

распознавать неисправности на

ранней стадии развития, осно-

вываясь на данных, полученных

с помощью отображения графи-

ческих процессов (метод раннего

обнаружения дефектов в меха-

низмах ВВ).

Работа с полученными ре-

зультатами измерений может

осуществляться на ПК с помо-

щью специального ПО произ-

водителя, обеспечивая полную

цифровизацию данных

поль-

зователя, а возможность сопо-

ставления регистрируемых гра-

фических процессов (скорость

в зависимости от времени, ско-

рость в зависимости от хода,

ход в зависимости от времени)

за разное время, позволяет ви-

зуально

контролировать меха-

низмы оборудования в дина-

мике

его эксплуатации.

Ну и главное, оборудование

группы

ПКВ

полностью

соот-

ветствует таким требованиям

«Цифровой энергетики», как

автомати зация

(точные, полные

и «само стоятельные» замеры

всех паспортных параметров),

быстродействие

(комплексный

подход к контролируемым па-

раметрам позволяет сократить

время проведения контроля)

надлежащая корректировка

объектов

(передача, анализ не-

исправностей, хранение и срав-

нение данных),

которые отве-

чают за переходные процессы

в энергетической системе.

Приборы данной группы уже

не первый год на рынке, и их

эксплуатация неоднократно со-

провождалась положительными

отзывами таких компаний, как

ПАО «ФСК ЕЭС», ПАО «Россе-

ти», Госкорпорация «Рос атом»,

ОАО «Оборонэнерго», ООО

«ЗЭТО», ОАО ВО «Электроап-

парат», ООО «Востокнефтепро-

вод», ОАО «РЖД», ОАО «Гидро-

электромонтаж», АО «УЭТМ»

и многие другие.

Оригинал статьи: Что выберет «цифровая энергетика»: автоматику или портативную диагностику

Читать онлайн

Уже давно ни для кого не секрет, что энергетической отрасли жизненно необходима модернизация на базе интеллектуальных систем с целью повышения эффективности и снижения капитальных и операционных затрат, на что и направлен государственный проект по «цифровой энергетике». К тому же на трансформаторах, линиях электропередачи и сооружениях много не сэкономишь — согласно законам физики передаваемые мощности требуют соответствующего «железа», а относительная быстрота протекания переходных процессов в них, связанных с короткими замыканиями, включениями и отключениями, качаниями, нарушениями устойчивости, требует обязательного применения специальных устройств, и согласно проекту «цифровой энергетики» они должны быть автоматическими и быстродействующими, а главное, обеспечить надлежащую корректировку переходных процессов в системе.