114
ДИАГНОСТИКА
И МОНИТОРИНГ
К вопросу диагностики
линейной изоляции
УДК
621.315.624
Титов
Д
.
Е
.,
к
.
т
.
н
.,
научный
сотрудник
центра
по
энергетическим
системам
Сколковского
института
науки
и
технологий
Волхов
К
.
В
.,
начальник
службы
линий
электропередачи
ПО
КЭС
филиала
ПАО
«
МРСК
Юга
» —
«
Волгоградэнерго
»
Кудрявцев
А
.
А
.,
главный
инженер
ООО
«
Экспертный
центр
технологических
решений
»
Котоливцев
В
.
В
.,
начальник
департамента
развития
и
инноваций
ПАО
«
МРСК
Юга
»
Петренко
С
.
А
.,
ведущий
инженер
кафедры
«
Электроснабжение
промышленных
предприятий
»
КТИ
(
филиал
)
ВолгГТУ
В
статье
приведены
результаты
исследований
по
выявлению
влияния
росы
,
тумана
,
до
-
ждя
,
загрязнений
и
срока
эксплуатации
распространенных
изоляторов
на
разрядное
напряжение
,
омическое
сопротивление
,
амплитуды
синусоидальной
составляющей
тока
утечки
и
импульсов
частичных
и
коронных
разрядов
,
механическую
прочность
,
а
также
распределение
напряжения
по
гирлянде
.
Полученные
зависимости
могут
быть
использо
-
ваны
в
разработке
технологий
риск
-
ориентированного
управления
линейной
изоляцией
.
АКТУАЛЬНОСТЬ
В
2017
году
в
единой
националь
-
ной
электрической
сети
(
ЕНЭС
)
49%
магистральных
и
51%
распре
-
делительных
ЛЭП
находятся
в
экс
-
плуатации
более
35
лет
.
Динамика
старения
парка
оборудования
—
отрицательная
[1].
Линейная
изо
-
ляция
соответствует
тренду
:
при
сохранении
темпов
замен
в
«
Волго
-
градэнерго
»,
последняя
ныне
экс
-
плуатируемая
подвеска
будет
за
-
менена
через
150
лет
(
рисунок
1).
Причина
в
недостатке
финан
-
сирования
,
огромной
задолженно
-
сти
перед
«
МРСК
Юга
».
Подобная
ситуация
в
большинстве
сетевых
компаний
России
.
По
известным
авторам
данным
стоимость
изо
-
ляторов
ПС
-70
Е
,
получаемых
сетевыми
предприятиями
,
дости
-
гает
580
рублей
и
выше
за
штуку
(
без
НДС
).
Поэтому
масштабная
замена
линейной
изоляции
ЕНЭС
в
ближайшие
годы
не
представ
-
ляется
возможной
.
Данная
стати
-
стика
уже
отражается
на
отказах
(
рисунок
2).
Из
293
перекрытий
за
послед
-
ние
11
лет
на
ВЛ
110
кВ
ПО
КЭС
«
Волгоградэнерго
»
совокупной
протяженностью
1009
км
(
состав
-
ляет
27,3%
от
общего
числа
отка
-
зов
ВЛ
), 195
произошли
в
утрен
-
ние
часы
при
росообразовании
на
поверхности
изолятора
(67%
от
общего
числа
перекрытий
).
Отказы
при
перекрытии
изоляции
не
приводят
к
большим
недоотпу
-
скам
электроэнергии
(
более
70%
сопровождаются
успешным
дей
-
ствием
АПВ
),
но
требуют
затрат
порядка
25–40
тысяч
рублей
на
послеаварийные
мероприятия
,
включая
затраты
на
амортиза
-
цию
выключателя
,
новую
гирлян
-
ду
,
выезды
для
съема
показаний
приборов
,
на
осмотр
и
на
заме
-
ну
изоляторов
(
из
консультаций
с
линейными
службами
МРСК
Урала
и
МРСК
Юга
).
Техническая
политика
ПАО
«
Россети
»
в
качестве
решения
проблемы
старения
парка
обору
-
дования
предполагает
последо
-
вательный
переход
от
системы
Ключевые
слова
:
изолятор
,
риск
перекрытия
,
линейная
изоляция
,
аппаратная
диагностика
,
устройство
индикации
пробоя
(
УИП
),
гирлянда
изолятора
Keywords:
insulator,
fl
ashover risk, line isolation,
hardware diagnostics, breakdown
indication device, insulator string
Рис
. 1.
Отношение
общего
числа
изоляторов
к
числу
отработавших
30
и
более
лет
,
числу
замененных
за
период
2011–2016
годы
в
«
Волгоград
-
энерго
»
с
разбивкой
по
производственным
отделениям
115
планово
-
предупредительного
оказания
воздействия
на
активы
к
риск
-
ориентированному
управ
-
лению
активами
[1].
Эксплуата
-
ция
линейной
изоляции
не
явля
-
ется
исключением
,
но
на
данный
момент
отсутствуют
реальные
способы
выявления
риска
пере
-
крытия
изоляторов
с
целью
их
ранжирования
при
планирова
-
нии
ТОиР
:
–
визуальная
диагностика
фар
-
форовых
и
полимерных
изоля
-
торов
бесполезна
,
стеклянных
изоляторов
—
субъективна
как
минимум
.
В
условиях
уско
-
рения
срабатывания
защит
стеклодеталь
изолятора
не
успевает
разрушаться
;
–
диагностика
современными
УФ
-
приборами
со
счетчиками
импульсов
улучшает
достовер
-
ность
диагностики
,
но
требует
исследований
,
направленных
на
повышение
качества
интер
-
претации
данных
,
учета
ме
тео
-
условий
в
точке
контроля
,
типа
и
количества
изоляторов
в
гирлянде
;
–
диагностика
изоляции
ИК
-
при
-
борами
возможна
,
но
требует
подъема
на
высоту
,
наличия
облачной
погоды
без
ветра
и
осадков
,
а
также
положитель
-
ной
температуры
[2, 3];
–
другие
способы
аппарат
-
ной
диагностики
на
основе
анализа
электромагнитного
поля
и
т
.
д
. —
дорогостоящие
,
требуют
установки
приборов
на
ВЛ
,
решения
задач
их
питания
и
обеспечения
связи
,
а
также
не
позволяют
ранжи
-
ровать
изоляторы
по
риску
перекрытия
.
Рис
. 2.
Количество
отключений
в
ПО
КЭС
«
Волгоградэнерго
»
по
причине
перекрытия
изоляции
(
несвязанные
с
гро
-
зовой
активностью
)
за
период
2006–2016
гг
.
ЦЕЛЬ
И
ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Целью
исследований
является
разработка
технологии
риск
-
ори
ен
тированного
управления
линейной
изоляцией
.
Задачи
исследования
:
1.
Выявление
перечня
измери
-
мых
и
визуально
распознава
-
емых
показателей
состояния
линейной
изоляции
,
влияю
-
щих
на
вероятность
перекры
-
тия
изолирующей
подвески
,
сбор
которых
возможен
в
по
-
левых
условиях
.
2.
Проведение
лабораторных
исследований
над
распро
-
страненными
типами
изо
-
ляторов
с
целью
выявления
степени
корреляции
значений
показателей
состояния
меж
-
ду
собой
и
с
вероятностью
пе
-
рекрытия
изолирующей
под
-
вески
.
3.
Разработка
математической
модели
по
результатам
ла
-
бораторных
исследований
,
позволяющей
на
основе
сово
-
купности
собранных
с
эксплу
-
атируемых
изоляторов
дан
-
ных
ранжировать
изоляторы
по
вероятности
перекрытия
в
единицу
времени
.
4.
Разработка
технических
и
ор
-
ганизационных
решений
,
по
-
зволяющих
минимизировать
трудоемкость
сбора
и
обра
-
ботки
первичных
данных
для
риск
-
ориентированного
управления
линейной
изоля
-
цией
.
В
данной
статье
описываются
неожиданные
выводы
по
резуль
-
татам
решения
первых
двух
за
-
дач
.
ПОКАЗАТЕЛИ
СОСТОЯНИЯ
ЛИНЕЙНОЙ
ИЗОЛЯЦИИ
На
основе
анализа
руководя
-
щих
документов
по
испытани
-
ям
изоляторов
,
листов
осмотра
служб
ЛЭП
,
опыта
применения
различных
приборов
контроля
изоляции
в
эксплуатации
и
субъ
-
ективных
оценок
авторов
были
выбраны
показатели
состояния
линейной
изоляции
,
сбор
кото
-
рых
возможен
в
полевых
услови
-
ях
(
таблица
1).
Измерение
амплитуд
токов
возможно
с
помощью
устройств
индикации
пробоя
(
УИП
).
На
дан
-
ный
момент
реализован
прототип
УИП
(
рисунок
3)
и
программного
комплекса
для
визуализации
дан
-
ных
.
УИП
измеряет
ток
через
под
-
веску
и
по
радиоканалу
передает
в
радиусе
100
метров
.
При
пере
-
крытии
в
течение
48
часов
транс
-
лируется
сигнал
о
факте
перекры
-
тия
в
радиусе
1
км
.
Данные
о
токах
утечки
сохраняются
при
плановых
осмотрах
.
После
перекрытия
УИП
информирует
о
месте
аварии
.
Рис
. 3.
Внешний
вид
прототипа
УИП
,
который
одевается
на
одно
-
лапчатое
ушко
подвески
или
оконце
-
ватель
полимерного
изолятора
№
6 (45) 2017
116
2.
Для
исключения
влияния
слу
-
чайных
факторов
,
обуслов
-
ленных
различием
в
электри
-
ческих
характеристиках
от
-
дельных
изоляторов
в
соста
-
ве
гирлянды
,
большинство
экспериментов
были
прове
-
дены
на
единичных
изолято
-
рах
с
предварительным
под
-
тверждением
возможности
аппроксимации
результатов
на
гирлянду
.
Рис
. 4.
Процесс
одновременного
съема
показаний
осциллографа
и
УФ
-
камеры
при
повышении
прикладываемого
к
гирлянде
напряжения
(
слева
);
общий
вид
климатической
камеры
с
разрядными
шарами
(
справа
)
ДИАГНОСТИКА
И МОНИТОРИНГ
Табл
. 1.
Показатели
состояния
линейной
изоляции
№ Показатель
состояния
Способ
сбора
данных
Потенциаль
-
ная
мас
шта
-
би
ру
е
мость
Единицы
измере
-
ния
1
Интенсивность
частич
-
ных
и
коронных
разря
-
дов
в
УФ
-
спектре
Применение
совре
-
менных
УФ
-
камер
при
осмотрах
Все
изоляторы
ед
./
мин
.
2
Число
изоляторов
в
гирлянде
со
следами
ржавчины
Визуально
при
осмотрах
Все
изоляторы
ед
.
3
Наличие
видимых
по
-
левых
и
других
загряз
-
нений
,
а
также
повреж
-
дений
поверхности
Визуально
при
осмотрах
Все
изоляторы
да
/
нет
или
в
града
-
ции
4
Сопротивление
постоян
-
ному
току
Измерения
ме
-
гомметром
при
отключении
ВЛ
Единицы
подвесок
МОм
5
Амплитуда
импульсов
тока
утечки
при
раз
-
рядах
Измерения
стацио
-
нарными
устрой
-
ствами
Выборочная
установка
мА
6
Амплитуда
синусои
-
дальной
составляющей
тока
утечки
Измерения
стацио
-
нарными
устрой
-
ствами
Выборочная
установка
мкА
7
Распределение
на
-
пряжения
по
гирлянде
изоляторов
Применение
изме
-
рительных
штанг
Единицы
подвесок
кВ
8
Напряженность
электри
-
ческого
поля
Установка
стацио
-
нарных
анализато
-
ров
поля
Выборочная
установка
В
/
м
9
Локальная
температура
нагрева
изолятора
Применение
ИК
-
ка
-
мер
при
осмотрах
Все
изоляторы
°
С
Все
показатели
состояния
в
таблице
1 (
кроме
2
и
3)
требуют
измерения
температуры
и
влаж
-
ности
воздуха
в
месте
контроля
,
учета
типа
и
количества
изолято
-
ров
в
гирлянде
,
класса
напряже
-
ния
ВЛ
,
которые
влияют
на
эта
-
лонное
значение
показателя
.
ОСОБЕННОСТИ
ПРОВЕДЕН
-
НЫХ
ЛАБОРАТОРНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
В
лаборатории
АО
«
ЮАИЗ
»
в
феврале
2017
года
авторы
ста
-
тьи
провели
исследования
па
-
раметров
изоляторов
с
целью
выявления
степени
корреляции
значений
показателей
состояния
между
собой
и
с
вероятностью
перекрытия
изолирующей
подве
-
ски
(
рисунок
4).
Исследования
проводились
в
соответствии
с
требованиями
стандартов
[4–7],
но
были
и
от
-
личия
:
1.
Исследование
электрических
характеристик
изоляторов
про
-
водились
не
только
в
экстре
-
мальных
предразрядных
режи
-
мах
,
но
и
в
различных
услови
-
ях
,
соответствующих
условиям
эксплуатации
(
погодные
усло
-
вия
,
фазные
напряжения
,
ре
-
альные
загрязнения
и
т
.
д
.)
с
целью
диагностики
изолято
-
ров
по
результатам
плановых
осмотров
.
117
3.
Параллельные
измерения
токов
утечки
,
омических
со
-
противлений
изоляторов
,
рас
-
пределения
напряжений
по
гирлянде
,
разрядных
напря
-
жений
единичных
изоляторов
и
гирлянды
,
а
также
наблю
-
дение
зон
и
интенсивности
частичных
и
коронных
раз
-
рядов
с
помощью
УФ
-
камеры
Corocam-6D
проводились
до
и
после
чистки
изоляторов
для
выявления
влияния
фак
-
торов
загрязнения
и
старения
изолятора
по
отдельности
.
Для
чистки
были
применены
различные
вещества
соглас
-
но
[8].
Наилучший
результат
для
очистки
полевых
загряз
-
нений
был
достигнут
при
при
-
менении
соляной
кислоты
20%
и
щелочных
средств
для
очистки
труб
(
рисунок
5).
4.
Использование
бывших
в
экс
-
плуатации
в
«
Волгоградэнерго
»
изоляторов
с
неравномерными
полевыми
загрязнениями
воз
-
растом
от
12
до
47
лет
,
в
том
числе
со
следами
перекрытия
(
объем
выборки
— 360
изоля
-
торов
).
5.
Учет
влияния
неравномерно
-
сти
поверхностных
загрязне
-
ний
(
с
помощью
мегомметра
измерялось
сопротивление
между
шапкой
и
пестиком
—
суммарное
объемное
и
по
-
верхностное
сопротивление
R
П
;
пестиком
и
торцом
—
R
П
нижней
части
изолятора
;
шап
-
кой
и
торцом
—
R
П
верхней
части
изолятора
);
на
торец
стеклодетали
была
нанесена
электропроводящая
краска
.
6.
Использование
предвари
-
тельного
охлаждения
изо
-
лятора
до
отрицательных
температур
с
последующим
приложением
разрядного
на
-
пряжения
в
условиях
абсо
-
лютной
влажности
для
бо
-
лее
точного
моделирования
процесса
росообразования
на
изоляторе
(
моделирова
-
ние
тумана
,
напротив
,
прово
-
дилось
с
предварительным
подогревом
изолятора
на
10–15
градусов
выше
темпе
-
ратуры
пара
для
предотвра
-
щения
выпадения
росы
на
по
-
верхности
).
РЕЗУЛЬТАТЫ
ИССЛЕДОВАНИЙ
Влияние
росы
,
загрязнений
и
сро
-
ка
эксплуатации
на
U
50%
и
оми
-
ческое
сопротивление
.
Получены
зависимости
разрядных
напряже
-
ний
U
50% (
здесь
и
далее
—
дей
-
ствующее
значение
напряжения
,
вызывающее
в
50%
случаев
при
-
ложения
разряд
по
изолятору
)
от
срока
эксплуатации
изоляторов
в
нормальных
условиях
и
в
ус
-
ловиях
насыщенной
влажности
и
росообразования
,
в
том
числе
для
очищенных
изоляторов
(
рису
-
нок
6).
Как
видно
из
графика
,
U
50%
в
нормальных
условиях
(
сухая
по
-
верхность
)
не
коррелирует
со
сро
-
ком
эксплуатации
и
практически
соответствует
U
50%
нового
сухого
изолятора
(
точка
слева
на
графи
-
ке
).
Роса
на
полевых
загрязнени
-
ях
снижает
U
50%
до
74%.
Даже
руч
-
ная
чистка
восстанавливает
U
50%
до
86 %
от
U
50%
нового
изолятора
под
росой
.
Следовательно
,
рас
-
творение
полевых
загрязнений
в
равномерно
распределенной
по
поверхности
росе
почти
в
2
раза
усиливает
эффект
снижения
U
50%
под
росой
,
что
является
причиной
«
утренних
отключений
»
и
объ
-
ясняет
их
редкость
на
новых
(
чи
-
стых
)
изоляторах
.
Омическое
сопротивление
су
-
хого
изолятора
определяется
со
-
противлением
стеклодетали
меж
-
ду
пестиком
и
шапкой
и
составля
-
ет
в
среднем
250
тысяч
МОм
.
Под
росой
сопротивление
изолятора
определяется
сопротивлением
поверхностного
слоя
изолятора
,
снижается
до
5–50
МОм
на
загряз
-
ненных
и
чистых
изоляторах
соот
-
ветственно
.
При
этом
отношение
сопротивлений
поверхностного
слоя
верхней
и
нижней
части
сте
-
клодетали
составляет
в
среднем
1:10
для
новых
изоляторов
и
ко
-
леблется
в
широких
пределах
для
загрязненных
изоляторов
от
0,06
до
16
единиц
.
Влияние
росы
,
загрязнений
и
срока
эксплуатации
на
ток
утечки
.
Получены
зависимости
амплитуд
синусоидальной
состав
-
ляющей
и
импульсов
тока
утечки
(
здесь
и
далее
—
максимальное
значение
импульсов
частичных
и
коронных
разрядов
на
10-
секунд
-
ной
осциллограмме
)
от
наличия
Рис
. 5.
Верхний
изолятор
гирлянды
до
и
после
чистки
щелочным
средством
«
Крот
» (10
мин
ожидания
после
нанесения
и
протирания
с
последующим
обмывом
)
Рис
. 6.
Зависимость
U50%
от
срока
эксплуатации
верхнего
в
гирлянде
изо
-
лятора
ПС
-70
Е
и
аналогичных
ему
ПС
-6
А
,
ПС
-6
Б
(
усредненное
значение
по
выборке
гирлянд
,
собранных
в
3
районе
по
степени
загрязнения
)
№
6 (45) 2017
118
росы
,
загрязнений
и
срока
эксплу
-
атации
изоляторов
в
нормальных
условиях
и
в
условиях
насыщен
-
ной
влажности
и
росо
образования
(
рисунок
7).
Под
росой
синусо
-
идальная
составляющая
тока
утечки
возрастает
в
десятки
раз
,
что
приводит
к
обильному
тепло
-
выделению
и
,
при
подсыхании
влаги
,
способствует
возникнове
-
нию
частичных
разрядов
на
бо
-
лее
низких
уровнях
напряжения
(
красная
и
фиолетовая
линии
на
рисунке
7
снизу
).
При
увеличении
прикладываемого
к
изолятору
на
-
пряжения
(
например
,
из
-
за
более
быстрого
высыхания
остальных
изоляторов
в
гирлянде
)
происхо
-
дит
перекрытие
при
импульсах
до
0,4
А
в
предразрядном
режиме
.
Причем
,
на
загрязненных
изоля
-
торах
импульсы
еще
меньше
.
На
сухих
изоляторах
наблюдались
импульсы
до
единиц
ампер
при
напряжении
до
70
кВ
.
Меньшие
амплитуды
импульсов
под
росой
объясняются
тем
,
что
сплош
-
ной
слой
мелкодисперсной
влаги
стремится
выровнять
потенциа
-
лы
.
В
целом
импульсы
тока
утечки
на
одинаковых
изоляторах
имеют
значительно
большую
дисперсию
,
чем
синусоидальная
составляю
-
щая
,
и
не
позволяют
однозначно
судить
о
их
состоянии
,
что
под
-
тверждает
предыдущие
исследо
-
вания
[9].
Амплитуда
синусоиды
,
напротив
,
сильно
зависит
от
нали
-
чия
росы
и
загрязнений
и
позволя
-
ет
более
точно
судить
о
состоянии
изолятора
как
видно
из
рисунка
7
(
сверху
).
На
загрязненном
изоля
-
торе
под
росой
(
фиолетовая
ли
-
ния
)
наблюдалась
синусоида
ам
-
плитудой
в
40
мА
при
напряжении
до
35
кВ
).
Влияние
тумана
и
дождя
на
ток
утечки
и
U
50%
.
Исследования
характеристик
отдельных
изоля
-
торов
в
климатической
камере
и
в
дождевальной
установке
по
-
казали
,
что
ток
утечки
и
U
50%
из
-
меняются
незначительно
,
что
подтверждает
малую
значимость
наличия
тумана
для
образования
устойчивого
перекрытия
и
объяс
-
няет
редкое
возникновение
пере
-
крытий
под
дождем
по
причине
отсутствия
увлажнения
нижней
ча
-
сти
изолятора
.
Влияние
росы
,
загрязнений
и
срока
эксплуатации
на
распре
-
деление
напряжения
по
гирлянде
.
Получено
распределение
напря
-
жений
по
гирлянде
стеклянных
изоляторов
,
которое
качественно
повторяет
распределение
по
гир
-
лянде
«
нормальных
»
фарфоро
-
вых
изоляторов
[10],
с
той
разни
-
цей
,
что
изоляторы
в
центральной
части
гирлянды
испытывают
зна
-
чительно
меньшее
напряжение
,
чем
нижней
(
рисунок
8).
Выявлено
,
что
загрязнения
на
гирлянде
способствуют
вырав
-
ниванию
уровней
напряжений
на
отдельных
изоляторах
,
причем
напряжение
на
нижнем
—
мак
-
симальное
,
и
при
движении
к
за
-
земленному
концу
равномерно
снижается
.
Увлажнение
новых
и
бывших
в
эксплуатации
изоляторов
по
-
казало
неожиданные
результаты
:
напряжение
смещается
к
верху
гирлянды
.
Распределение
напря
-
жения
выравнивается
.
Напряже
-
ние
на
нижнем
изоляторе
прибли
-
жается
к
напряжению
на
верхнем
(
среднее
напряжение
на
верхнем
и
нижнем
изоляторах
по
результа
-
там
опытов
на
6
гирляндах
разных
Рис
. 7.
Зависимости
амплитуд
синусоидальной
составляющей
(
сверху
)
и
импульсов
(
снизу
)
тока
утечки
от
прикладываемого
напряжения
для
нового
ПС
-70
Е
и
эксплуатируемого
47
лет
ПС
-6
А
ДИАГНОСТИКА
И МОНИТОРИНГ
119
Рис
. 8.
Распределение
напряжения
на
гирлянде
из
новых
ПС
-70
Е
и
эксплуа
-
тируемых
44
года
ПС
-6
А
возрастов
в
условиях
росообразо
-
вания
по
11
кВ
,
в
сухом
режиме
5
кВ
и
31
кВ
соответственно
).
Видеосъемка
и
съемка
с
по
-
мощью
УФ
-
камеры
Corocam-6 D
показали
,
что
развитие
дуги
начи
-
нается
на
верхнем
или
нижнем
изо
-
ляторах
в
зависимости
от
степени
загрязнений
и
легко
переходит
на
изоляторы
в
центре
,
так
как
к
ним
во
влажном
режиме
приложено
изначально
большее
напряжение
(
рисунок
9).
Данный
факт
объясня
-
ет
наличие
утренних
отключений
в
условиях
росообразования
.
Влияние
срока
эксплуатации
на
остаточную
механическую
прочность
.
На
изоляторах
воз
-
растов
от
12
до
47
лет
были
про
-
ведены
испытания
на
остаточную
механическую
прочность
согласно
[4, 5].
Все
28
изоляторов
выдержа
-
ли
испытания
(80–113
кН
при
нор
-
ме
в
70
кН
и
60–100
кН
для
остат
-
ка
изолятора
(
с
предварительным
разрушением
стеклянной
части
)
при
норме
в
50
кН
).
Не
выявле
-
но
корреляции
между
возрастом
изолятора
и
его
прочностью
,
что
в
совокупности
с
полученными
ре
-
зультатами
увеличения
U
50%
пос
ле
чистки
(
рисунок
6)
подтвержда
-
ет
перспективность
проведения
«
глубокой
»
чистки
изоляторов
с
целью
снижения
стоимости
об
-
новления
линейной
изоляции
.
Рис
. 9.
Распределение
частичных
и
коронных
разрядов
в
момент
начала
перекрытия
№
6 (45) 2017
120
ВЫВОДЫ
1.
Выявлено
отсутствие
реаль
-
ных
способов
выявления
ри
-
ска
перекрытия
изоляторов
ВЛ
с
целью
их
ранжирования
при
планировании
ТОиР
.
2.
Выбраны
показатели
состояния
линейной
изоляции
,
влияющие
на
вероятность
перекрытия
изолирующей
подвески
,
сбор
которых
возможен
в
полевых
условиях
.
3.
Разработан
прототип
устрой
-
ства
для
диагностики
изолято
-
ров
по
току
утечки
.
4.
Растворение
полевых
загряз
-
нений
в
росе
почти
в
2
раза
усиливает
эффект
снижения
разрядного
напряжения
на
изо
-
ляторах
под
росой
.
Загрязнения
и
увлажнение
гирлянды
способ
-
ствуют
выравниванию
уровней
напряжений
на
отдельных
изо
-
ляторах
.
Развитие
дуги
начи
-
нается
на
верхнем
или
нижнем
изоляторах
и
легко
переходит
на
изоляторы
в
центре
,
так
как
к
ним
во
влажном
режиме
при
-
ложено
изначально
большее
напряжение
.
Данные
факты
объясняют
наличие
утренних
отключений
в
условиях
росо
-
образования
.
5.
Под
росой
синусоидальная
со
-
ставляющая
тока
утечки
воз
-
растает
в
десятки
раз
,
что
приводит
к
обильному
тепло
-
выделению
и
при
подсыхании
влаги
способствует
возникно
-
вению
частичных
разрядов
на
более
низких
уровнях
напряже
-
ния
.
Предразрядные
импульсы
тока
на
загрязненных
влажных
изоляторах
на
порядок
меньше
импульсов
сухих
чистых
изо
-
ляторов
.
Импульсы
тока
утеч
-
ки
на
одинаковых
изоляторах
имеют
значительно
большую
дисперсию
,
чем
синусоидаль
-
ная
составляющая
.
Амплитуда
синусоиды
сильно
зависит
от
наличия
росы
и
загрязнений
и
позволяет
более
точно
судить
о
состоянии
изолятора
.
6.
Не
выявлено
корреляции
меж
-
ду
возрастом
изолятора
и
его
прочностью
,
что
в
совокупно
-
сти
с
полученными
результа
-
тами
увеличения
разрядного
напряжения
после
чистки
под
-
тверждает
перспективность
проведения
«
глубокой
»
чистки
изоляторов
с
целью
снижения
стоимости
обновления
линей
-
ной
изоляции
.
В
связи
с
обширностью
вопро
-
сов
в
части
изучения
поведения
загрязненной
изоляции
с
разной
природой
загрязнений
исследова
-
ния
будут
продолжены
.
Авторы
статьи
благодарны
за
помощь
директору
ДТРиИ
ПАО
«
Россети
»
В
.
В
.
Софьину
,
сотруд
-
никам
АО
«
ЮАИЗ
»
О
.
И
.
Ефимову
,
В
.
Г
.
Смирнову
,
Н
.
В
.
Мовсум
-
Заде
,
ПАО
«
МРСК
Юга
»
П
.
Н
.
Бабешко
и
А
.
В
.
Золотареву
и
«
МРСК
Ура
-
ла
»
Г
.
Е
.
Буракову
и
Д
.
Д
.
Каплину
.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Положение
ПАО
«
Россети
» «
О
единой
технической
поли
-
тике
в
электросетевом
комплексе
» (
протокол
от
22.02.2017
№
252).
2.
Основные
положения
методики
инфракрасной
диагности
-
ки
электрооборудования
и
ВЛ
.
РД
153-34.0-20.363-99.
Дата
введения
01.06.2000
г
.
3.
Объем
и
нормы
испытаний
электрооборудования
.
РД
34.45-
51.300-97. 6-
е
издание
(
с
изменениями
и
дополнениями
по
состоянию
на
01.03.2001
г
.).
4.
Изоляторы
линейные
подвесные
тарельчатые
.
Общие
тех
-
нические
условия
.
ГОСТ
6490-93.
М
.:
Стандартинформ
,
2005.
5.
Изоляторы
подвесные
для
ВЛ
110–750
кВ
.
Методы
испыта
-
ний
.
СТО
56947007-29.240.069-2011.
Стандарт
организации
ПАО
«
ФСК
ЕЭС
».
Дата
введения
31.01.2011
г
.
6.
Методы
испытаний
высоким
напряжением
.
Часть
1.
Общие
определения
и
требования
к
испытаниям
. IEC 60060-1:2010.
Дата
введения
29.09.2010
г
.
7.
Методы
испытаний
высоким
напряжением
.
Измерения
ча
-
стичных
разрядов
.
ГОСТ
Р
55191-2012 (
МЭК
60270:2000).
Утвержден
и
введен
в
действие
Приказом
Федерального
агентства
по
техническому
регулированию
и
метрологии
от
26.11.2012
г
.
№
1183-
ст
.
8.
Изоляция
электроустановок
в
районах
с
загрязненной
ат
-
мосферой
.
Эксплуатация
и
техническое
обслуживание
.
СТО
56947007-29.240.133-2012.
Стандарт
организации
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
».
Дата
введения
29.10.2012
г
.
9.
Мерхалев
С
.
Д
.,
Соломоник
Е
.
А
.
Изоляция
линий
и
подстан
-
ций
в
районах
с
загрязненной
атмосферой
.
Под
общ
.
ред
.
Б
.
И
.
Леоновой
,
В
.
А
.
Кипрушева
.
Л
.:
Энергия
, 1973. 155
с
.
10.
Типовая
инструкция
по
эксплуатации
воздушных
линий
электропередачи
напряжением
35–800
кВ
.
РД
34.20.504-94.
Утв
.
ОАО
РАО
«
ЕЭС
России
» 19.09.1994
г
.
REFERENCES
1. Protocol No. 252 dated February 22, 2017. PJSC "Ros-
seti" provision "On a uni
fi
ed technical policy in the pow-
er grid industry". Moscow, 2017. 196 p. (in Russian)
2. RD 153-34.0-20.363-99. Basic provisions of infrared di-
agnostics for electrical equipment and overhead trans-
mission lines. Moscow, 2000. 136 p. (in Russian)
3. RD 34.45-51.300-97. 6th edition. Electrical equipment
testing standards. Moscow, NTs ENAS publ., 2004. 177
p. (in Russian)
4. State Standard 6490-93. Cap-and-pin suspension line
insulators. General speci
fi
cations. Moscow, Standartin-
form Publ., 2005. 16 p. (in Russian)
5. STO 56947007-29.240.069-2011. Suspension insula-
tors for 110-750 kV transmission lines. Moscow, "FGC
UES" PJSC Publ., 2011. 105 p. (in Russian)
6. IEC 60060-1:2010. High-voltage test techniques. Part
1. General de
fi
nitions and test requirements. 2010.
154 p.
7. State Standard 55191-2012. High-voltage test tech-
niques. Partial discharge measurements. Moscow,
Standartinform Publ., 2014. 47 p. (in Russian)
8. STO 56947007-29.240.133-2012. Isolation of electrical
installations in areas with a contaminated atmosphere.
Operation and maintenance. Moscow, "FGC UES"
PJSC Publ., 2012. 77 p. (in Russian)
9. Merkhalev S.D., Solomonik E.A.
Izolyatsiya liniy i pod-
stantsiy v rayonakh s zagryaznennoy atmosferoy.
Iso-
lation of transmission lines and substations in areas
with a contaminated atmosphere. Leningrad, Energiya
Publ., 1973. 155 p.
10. RD 34.20.504-94. Typical instruction for 35-800 kV
overhead transmission lines operation. Moscow, 1994.
133 p. (in Russian)
ДИАГНОСТИКА
И МОНИТОРИНГ
Оригинал статьи: К вопросу диагностики линейной изоляции
В статье приведены результаты исследований по выявлению влияния росы, тумана, дождя, загрязнений и срока эксплуатации распространенных изоляторов на разрядное напряжение, омическое сопротивление, амплитуды синусоидальной составляющей тока утечки и импульсов частичных и коронных разрядов, механическую прочность, а также распределение напряжения по гирлянде. Полученные зависимости могут быть использованы в разработке технологий риск-ориентированного управления линейной изоляцией.
