Как поставить верный диагноз?

Page 1
background image

Page 2
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010

60

персона

ÂÈÒÀËÈÉ ÀÍÀÒÎËÜÅÂÈ× ØÀÁÀÍÎÂ

Êàê ïîñòàâèòü 

âåðíûé äèàãíîç?

В рамках реализации Закона РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о по-

вышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные 
акты Российской Федерации» особую актуальность приобретают вопросы диагностики кабельного 
оборудования. Энергетики, обслуживающие кабельные линии (КЛ), довольно часто сталкиваются с 
проблемой внезапного отключения сетей. Чтобы предупредить возможные аварии, важно знать, что 
происходит на том или ином участке сети. Как эта проблема решается на Уральском электрохими-
ческом комбинате (УЭХК, г. Новоуральск Свердловской области), рассказывает гость сегодняшнего 
номера инженер-энергетик Виталий ШАБАНОВ.

— Виталий Анатольевич, 

прежде чем приступить к ана-
лизу проблем, расскажите не-
много о своем предприятии.

— Уральский электрохимичес-

кий комбинат занимается обога-
щением ядерного топлива. В цехе 
сетей и подстанций имеется обо-
рудование на напряжение от 0,4 
до 220 кВ. Причем главных авто-
трансформаторов на напряжение 
110/220 кВ — десять штук. Поэто-
му лаборатория высоковольтных 
измерений (ЛВИ) занимается диа-
гностикой различного оборудова-
ния вплоть до 220 кВ. 

Значительная часть электро-

оборудования эксплуатируется 
40—50 лет, то есть отработала 
свой ресурс. Сейчас в нашем цехе 
идет замена оборудования, кото-
рое имеет большой срок службы, 
на новое. Заменяются масляные 
выключатели 110 и 220 кВ на эле-
газовые, а маломасляные выклю-
чатели 6—10 кВ — на вакуумные. 
Производится реконструкция за-
земляющих устройств главных и 
распределительных подстанций, 
совершенствуется защита от пе-
ренапряжений: заменяются вен-
тильные разрядники на ОПН.

— Какие задачи выполняет 

лаборатория высоковольтных 
измерений?

— Перед ЛВИ стоит задача 

диагностики оборудования, име-
ющего большой срок службы, а 
также подготовка рекомендаций 
по дальнейшей его эксплуатации. 
Кроме того, лаборатория прово-
дит профилактические испытания 
оборудования и дает заключения 
о его состоянии. На основе ре-
зультатов испытаний формируют-
ся планы по ремонту электрообо-
рудования. Хочу подчеркнуть, что 
при проведении профилактиче-

ШАБАНОВ Виталий Анатоль-

евич, инженер-энергетик ЛВИ цеха 

сетей и подстанций Уральского 

электрохимического комбината 

г. Новоуральска Свердловской об-

ласти. Родился 23 января 1972 года 

в Тюменской области. В 1994 году 

окончил УГТУ-УПИ по специаль-

ности «Техника и электрофизика 

высоких напряжений» электро-

технического факультета. После 

окончания учебы, начал работать в 

отделе главного энергетика УЭХК. 

В 1996 году перешел в цех сетей и 

подстанций, где работает до сих 

пор. Занимается диагностикой 

оборудования, разработкой новых 

методов диагностики электрообо-

рудования и приборной базы для 

испытаний. 

Имеет около 20 внедренных ра-

ционализаторских предложений.


Page 3
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010

61

персона

ÂÈÒÀËÈÉ ÀÍÀÒÎËÜÅÂÈ× ØÀÁÀÍÎÂ

ских испытаний мы ставим целью 
не только оценить состояние обо-
рудования и остаточный ресурс, 
но и дать какую-то гарантию того, 
что оно проработает до следую-
щей проверки.

— Какие ресурсы использу-

ются для диагностики?

— ЛВИ имеет три передвиж-

ные лаборатории (одну импорт-
ную — Seba Dynatronic, две 
отечественные — Ярославского 
электромеханического завода на 
базе ГАЗ и ПАЗ) и несколько ста-
ционарных — собственного изго-
товления.

Немалую часть времени служ-

ба ЛВИ занимается диагностикой 
кабельных линий и определени-
ем мест повреждений в кабелях. 
Основной задачей службы в дан-
ном случае является обеспечение 
безаварийной работы КЛ в экс-
плуатации. То есть дефектные 
места должны выявляться при 
испытаниях. Большинство кабе-
лей, находящихся в эксплуатации 
(а это более 200 км КЛ напряже-
нием 6—10 кВ) имеют бумажно-
масляную изоляцию; кабели с 
виниловой изоляцией составляют 
около 10% от общей длины КЛ. 
Кабели с изоляцией из сшитого 
полиэтилена на нашем предприя-
тии пока не используются. 

— Какие основные пробле-

мы возникают при диагностике 
кабельных линий?

— Наибольшая проблема со-

стоит в диагностике однофаз-
ных замыканий в КЛ, в которых 
невозможно разрушить метал-
лический спай, образованный 
при прожигании изоляции. Тогда 
единственным методом являет-
ся контактный, который связан с 
большим объемом земляных ра-
бот.

Другой проблемой является 

контроль состояния заземляющих 
устройств. Несмотря на многооб-
разие различных средств для ре-
шения этой задачи, они не всегда 
достаточны для объективного за-
ключения, особенно для подстан-
ций большой площади.

Существуют некоторые нюан-

сы и при диагностике других ви-
дов оборудования.

— Вы сказали о контактном 

методе диагностики. Некото-
рые специалисты отмечают, 
что он носит достаточно стрес-
совый характер для кабельных 
линий. Согласны ли вы с этим?

— Согласен. Если говорить о 

кабелях, то тут при диагности-
ке вообще много проблем. На-
пример, согласно нормативно-
техническим документам РАО 
«ЕЭС России» от 2003 года 
профилактические испытания 
кабельных линий напряжением 

6—10 кВ предписывается прово-
дить шестикратным номиналь-
ным выпрямленным напряжени-
ем. Насколько это обоснованно? 
Почему дается именно шести-
кратная нагрузка? В работе ка-
бель подвергается только ком-
мутационным перенапряжениям. 
Их уровень зависит от конфигу-
рации сетей. Но в любом случае 
в сетях с рабочим напряжением 
6—10 кВ он не превышает 2,7 
раза. Это считается максималь-
ным уровнем перенапряжения на 
участке. Почему при диагностике 
используется норматив в 6 раз, 
я этому объяснения не нашел. 


Page 4
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010

62

персона

ÂÈÒÀËÈÉ ÀÍÀÒÎËÜÅÂÈ× ØÀÁÀÍÎÂ

Остается предположить, что раз-
работчики данного метода диа-
гностики 2,7 раза округлили до 
трех и сделали двойной запас 
прочности. Но этот запас играет 
в какой-то степени против линии 
и порой приносит больше вреда, 
чем поль-зы.

— Поясните, пожалуйста.

— Если кабель находится в хо-

рошем состоянии, то ему шести-
кратные нагрузки не страшны. Но 
если в кабеле существуют ослаб-
ленные места, в них начинают 
развиваться разрушительные 
процессы, причем более интен-
сивно, чем они могли бы быть при 
рабочем напряжении. Нарушение 
состояния изоляции при разруша-
ющих методах контроля на совре-
менном этапе уже не устраивает 
специалистов, поэтому многие 
сейчас стараются разрабатывать 
и применять неразрушающие ме-
тоды контроля. Правда, это пока 
не очень получается.

— Почему?

— Потому что, во-первых, 

кабели находятся в различном 
состоянии. Во-вторых, чтобы 
определить дефект кабеля либо 
выявить ухудшение характери-
стик состояния изоляции, надо 
правильно определить расстоя-
ние до этого проблемного места. 
Разработки ведутся по уровню 
частичных разрядов. Но они не 
всегда дают положительный ре-
зультат. 

Я разговаривал со специали-

стами из Перми, которые уже 
давно используют для неразру-
шающего метода контроля диа-
гностическую установку OWTS 
производства немецкого холдин-
га Seba KMT. Они говорят, что 
суть метода заключается в том, 
что измеряется уровень частич-
ных разрядов, потом делаются 
измерения до места поврежде-
ния. Затем это место находят, 
измеряют, вырезают. Казалось 
бы, все просто. Однако возника-
ет проблема: не факт, что место, 
определенное при неразрушаю-
щем контроле как проблемное, 
скоро выйдет из строя. Дело в 
том, что при таком типе диагно-
стики довольно часто случаются 
ошибки. Даже сами разработчи-
ки этого метода отмечают, что 
при однократном измерении ча-
стичных разрядов это сделать 
часто бывает затруднительно и 
руководство нередко запрещает 
менять старый кабель на основа-
нии показателей частичных раз-
рядов. И во многом это бывает 
вполне обоснованным решени-
ем. Еще одна проблема состоит 
в том, что по уровню частичных 
разрядов трудно определить рас-
стояние до места повреждения 
непосредственно на местности. 
Мы можем определить расстоя-
ние только от начала кабельной 
линии до конкретного места по-
вреждения. Но чтобы вырезать 

кусок, показать ремонтникам: 
«Копайте отсюда досюда и ме-
няйте вот этот участок кабеля», — 
не можем. Дело в том, что в до-
кументах не всегда указывает-
ся, как именно монтажники про-
кладывали кабель. Они могли 
сделать где-то петлю, где-то по-
ложить его в натяг. Вот поэтому 
приходится отказываться от при-
менения щадящих методов диаг-
ностики, а разрушать участок 
кабеля подачей высокого напря-
жения и производить замену на 
основании выявленных характе-
ристик.

— Выходит, разрушающий 

метод контроля пока более 
приемлем в наших условиях?

— Видите ли, даже при ис-

пытании высоким напряжением 
кабельной линии бывают случаи, 
когда на стенде кабель выдер-
жал, а спустя какое-то время, в 
межиспытательный период, он 
выходит из строя. Так что недо-
статки у этого метода есть. И все 
же я считаю, что он пока самый 
близкий к тому, чтобы обеспе-
чить безаварийную работу ли-
нии.

— Виталий Анатольевич, 

неужели за столько лет суще-
ствования кабельной промыш-
ленности невозможно было 
изобрести эффективный не-
разрушающий метод диагно-
стики кабельных линий?

— В мире диагностике кабель-

ных линий уделяется большое 
внимание. Но проблема в том, 
что кабель — система очень про-
тяженная. Там действуют распре-
деленные параметры, из-за чего 
определить дефекты очень слож-
но. Если бы кабель был на виду и 
плюс к этому рассредоточен бо-
лее компактно — другое дело. А 
так как его характеристики «раз-
мазаны» по всему кабелю, осу-
ществлять контроль за состояни-
ем линии очень сложно. Вместе с 
тем кабельная система у нас из-
начально создавалась с высоким 
запасом прочности. Не случайно 
в России кабели действуют де-

Михаил Захаров, начальник отдела ди-

агностики ООО «Себа Спектрум»: 

— Для решения проблемы определения 

места возникновения частичных разрядов 
на продиагностированном кабеле холдин-
гом Seba KMT разработаны специальные 
приборы PD LOC и PDS, которые позволя-
ют после проведения раскопок определить 
точное место источника возникновения 
частичных разрядов в изоляции и успешно 

провести соответствующий ремонт или замену дефектного элемен-
та кабеля.

КОММЕНТАРИЙ


Page 5
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010

63

персона

ÂÈÒÀËÈÉ ÀÍÀÒÎËÜÅÂÈ× ØÀÁÀÍÎÂ

вают те характеристики, которые 
даются им в сопроводительной 
документации. Поэтому эксплуа-
тационники и боятся брать что-то 
инновационное. И в этом, на мой 
взгляд, главная причина отсут-
ствия у нас должной диагностики.

— А вам лично приходилось 

сталкиваться с диагностиче-
ской аппаратурой, которая не 
отвечала заявленным характе-
ристикам?

— Конечно. Вот совсем недав-

но мы купили прибор для опреде-
ления трассы. Не буду называть 
его марку и фирму-изготовителя, 
но скажу одно: мы стараемся 
этим прибором не пользовать-
ся — слишком высок уровень 
ошибок.

— Виталий Анатольевич, а 

почему так много проблем с 
муфтами? На форуме даже ак-
тивный диалог по этому поводу 
завязался…

— Это многоплановая тема. 

Вкратце скажу, что кабельная 
арматура, выполняемая в поле-
вых условиях, всегда отличается 
от той, что выпускается в завод-
ских. Сделать идеальную муфту 
в поле практически невозможно. 
Во-первых, ремонтники очень за-
висимы от погоды. Конечно, ког-
да льет дождь либо валит снег, 
можно поставить палатку, чтобы 

подготовить все для ремонта. Но 
тут ключевую роль играет время. 
Надо все делать быстро. И в ре-
зультате мы часто имеем не то 
чтобы брак в работе, а недоделки, 
которые через определенное вре-
мя дают о себе знать. Ну вот, до-
пустим, ремонтируем кабельную 
линию в сырую погоду. Разрезаем 
кабель, который уже впитал воду. 
И здесь задача ремонтника — 
правильно оценить состояние ка-
бельной изоляции того куска, ко-
торый он будет ремонтировать. 
Если он неправильно произведет 
расчеты, то риск пробоя в этом 
месте повысится. Другая при-
чина в том, что когда монтиру-
ются соединительные муфты, то 
жилы при этом изгибаются. При 
этом расстояние между жилами 
увеличивается, напряженность 
электрического поля становит-
ся неравномерной и превышает 
среднюю напряженность по ка-
белю. Из-за этого идет развитие 
пробоя. Вот эти два фактора — 
увеличение электрического поля 
и неадекватная оценка состояния 
кабеля — повышают риск пробоя.

— Подытоживая сказанное, 

объясните, на каких кабельных 
линиях у нас проводится посто-
янный мониторинг?

— Да практически ни на каких. 

Например, на линиях 6—10 кВ 

сятилетиями. Есть экземпляры, 
чей возраст перевалил за сотню 
лет.

Кстати, за рубежом методы по-

исков дефектов на КЛ такие же, 
как у нас. И приборы для этого 
используются во многом анало-
гичные. Как я уже говорил, мы 
на своем комбинате используем 
как российское, так и зарубежное 
оборудование, есть свои плюсы 
и минусы. Мы с 1994 года приме-
няем передвижную лабораторию 
Seba Dynatronic. Оборудование 
очень хорошее, но сама лабора-
тория не адаптирована к россий-
ским условиям. У нас сплошное 
бездорожье, и когда машина едет 
по кочкам и ухабам, все оборудо-
вание трясется, электроника мо-
жет выйти из строя. Приходится 
постоянно чинить, подвязывать 
и т.д. Я не говорю, что импорт-
ная аппаратура сплошь лучше. 
Некоторые элементы сильнее у 
отечественных изделий. Напри-
мер, установка прожига у нас луч-
ше. Это связано с тем, что немцы 
редко используют прожиг. Они от 
этого уходят, используя другие 
методы диагностики.

— А мы почему прожигаем?

— Потому что это дешев-

ле. Вообще я хочу заметить, что 
наши предприятия не очень охот-
но вкладывают деньги в приоб-
ретение диагностического обо-
рудования. Считают, что лучше 
лишний раз раскопать траншею, 
устранить пробой либо дефект, в 
случае необходимости, чем рас-
ходовать средства на мониторинг.

— Но с прошлого года мы 

взяли курс на повышение энер-
гоэффективности. Что-нибудь 
изменилось с тех пор?

— Изменилось. В основном, на 

словах. На деле подвижки не так 
очевидны. Я много беседовал со 
специалистами предприятий, раз-
рабатывающими и производящи-
ми новую диагностическую аппа-
ратуру. Они говорят, что приборы 
эксплуатационники покупают, 
но очень осторожно. Дело в том, 
что многие приборы не оправды-


Page 6
background image

«КАБЕЛЬ-news», № 10, 2010

64

оборудование для постоянного 
контроля в России не использует-
ся вообще. Считается, что в дан-
ном случае практичнее содержать 
штат для проведения периодиче-
ского контроля, чем обвешивать 
линии оборудованием. Что каса-
ется линий более высокого клас-
са, то там, конечно, устанавлива-
ется оборудование для контроля 
за состоянием кабеля. Однако 
это трудно назвать постоянным 
мониторингом. Ведь обычно как 
у нас бывает на практике? Пора-
ботал прибор на одной линии, его 
снимают и переустанавливают на 
другую. Таким образом, можно 
сказать, что даже на важных ка-
бельных линиях постоянного мо-
ниторинга состояния у нас нет.

— У вас более двадцати вне-

дренных рацпредложений. Есть 
ли из них разработки, касаю-
щиеся кабельной диагностики?

— У меня большая часть пред-

ложений касается диагностики 
повреждения кабельных линий. 
В первую очередь речь идет об 
однофазных повреждениях, по-
тому что именно здесь больше 
всего проблем. Несколько моих 
предложений направлено на то, 
чтобы индукционный метод ком-
пенсировал токи растекания. Кро-
ме того, часть работ посвящена 

акустическому методу диагно-
стики. Существует еще топогра-
фический метод, когда подаются 
разряды на поврежденную жилу. 
В месте повреждения проскаки-
вает искра и создается акустиче-
ский разряд. Раньше этот разряд 
улавливали стетоскопом — это 
деревянная палка, к которой при-
кладывали ухо, чтобы услышать 
звуковой сигнал повреждения. Со 
временем деревянный стетоскоп 
заменили на электрический. Так 
вот один из датчиков электросте-
тоскопов сделал я.

— Сейчас этот датчик приме-

няется в работе?

— Да, конечно. И если его 

сравнивать с аналогами Seba 
Dynаtronic, то трудно сказать, ка-
кой из датчиков лучше, а какой 
хуже. Избирательность сигнала за-
висит от грунта. При поиске места 
повреждения применяется много 
приборов. Если в наличии имеют-
ся разные приборы, то появляется 
возможность более точно провести 
диагностику КЛ и более точно ука-
зать проблемный участок. 

— Можно ли изобрести 

какой-то многофункциональ-
ный, точный и дешевый прибор, 
чтобы перед эксплуатацион-
никами не стоял вопрос — 
обвешивать оборудованием ка-

бельные сети, или содержать 
бригады? Обвесили — и смо-
трят на экране, что происходит 
на линии.

— Над созданием такого уни-

версального прибора давно уже 
бьются разработчики. Но создать 
его даже для такой узкой области, 
как поиск однофазных поврежде-
ний, не получается. Это объясня-
ется в первую очередь индиви-
дуальностью повреждений КЛ. 
Кабельная линия — как человек. 
Она «болеет» своими болезнями 
и выздоравливает по-разному. 
Некоторые специалисты из раз-
ряда Кашпировских заявляют, что 
можно найти повреждения кабе-
ля с помощью информационного 
поля. Я лично с такими экстрасен-
сами не встречался, но пару их 
книжек читал и даже знаю, что в 
Москве проводились курсы по вы-
явлению этого информационного 
поля. К сожалению или к счастью, 
но сам я к таким заявлениям до-
вольно скептически отношусь, 
считаю, что нужно больше рабо-
тать над совершенствованием 
профессиональных диагностиче-
ских методик.

— И все же можно ли при-

думать универсальный метод 
диагностики кабельных линий?

— Вряд ли. Легче придумать, 

как передавать электроэнергию 
на различные расстояния без 
применения кабеля. Я знаком с 
некоторыми работами об устрой-
стве Теслы, с помощью которого 
возможна бессетевая передача 
энергии. Разработчики транс-
форматора Теслы уже провели 
ряд экспериментов в этой обла-
сти. Данная тема меня очень за-
интересовала. Думаю, что суще-
ствуют механизмы, позволяющие 
использовать не проводники, а 
какие-то другие формы переда-
чи электроэнергии. Когда-нибудь 
мы их будем использовать. А пока 
задача стоит несколько иного по-
рядка — нужно разобраться с ка-
бельной диагностикой. На нынеш-
нем этапе это очень важно.

Беседовала Людмила Юдина

персона

ÂÈÒÀËÈÉ ÀÍÀÒÎËÜÅÂÈ× ØÀÁÀÍÎÂ


Читать онлайн

В рамках реализации Закона РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» особую актуальность приобретают вопросы диагностики кабельного оборудования. Энергетики, обслуживающие кабельные линии (КЛ), довольно часто сталкиваются с проблемой внезапного отключения сетей. Чтобы предупредить возможные аварии, важно знать, что происходит на том или ином участке сети. Как эта проблема решается на Уральском электрохимическом комбинате, рассказывает инженер-энергетик Виталий ШАБАНОВ.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 3(72), май-июнь 2022

От НИОКР до промышленной эксплуатации: новая разработка ПАО «Россети Ленэнерго» успешно интегрирована в ССПИ ОМП «ИНБРЭС»

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Воздушные линии Диагностика и мониторинг
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»