Неразрушающая диагностика электрооборудования методом рентгенографии в электрокомплексе ПАО «Ленэнерго»

Page 1
background image

Page 2
background image

112

д

и

а

г

н

о

с

т

и

к

а

диагностика

Неразрушающая 
диагностика электро-
оборудования методом 
рентгенографии 
в электрокомплексе 
ПАО «Ленэнерго»

С

остояние

 

изоляции

 

КЛ

 

мож

-

но

 

определить

 

посред

-

ством

 

высоковольт

 

ных

 

ис

-

пытаний

 

в

 

соответствии

с

 

действующими

 

нор

  

ма

 

тив

 

ными

 

до

-

кументами

Данный

 

вид

 

контроля

 

устарел

 

и

 

имеет

 

ряд

 

недостатков

К

 

примеру

согласно

 

РД

 34.45-51.300-

97, 

для

 

испытания

 

КЛ

 6 

кВ

 

с

 

БПИ

 

уро

-

вень

 

испытательного

 

выпрямленного

 

напряжения

 

равен

 60 

кВ

что

 

в

 6 

раз

 

превышает

 

номинальное

 

линейное

 

напряжение

 

данного

 

оборудования

А

 

для

 

КЛ

 35 

кВ

 

с

 

БПИ

 

уровень

 

ис

-

пытательного

 

выпрямленного

 

напря

-

жения

 

равен

 175 

кВ

что

 

в

 5 

раз

 

превышает

 

номинальное

 

линейное

 

напряжение

 

данного

 

оборудования

Такой

 

уровень

 

испытательного

 

на

-

пряжения

 

способствует

 

старению

 

изоляции

 

оборудования

а

 

в

 

местах

где

 

дефект

 

только

 

начинает

 

разви

-

ваться

происходит

 

пробой

 

изоляции

хотя

 

оборудование

 

могло

 

бы

 

рабо

-

тать

 

еще

 

какой

-

то

 

период

 

времени

Таким

 

образом

либо

 

объект

 

вы

-

держивает

 

испытательное

 

напряже

-

ние

 

и

 

пригоден

 

к

 

дальнейшей

 

экс

-

 

плуатации

либо

 

происходит

 

элек

-

трический

 

пробой

 

высоковольтной

 

изоляции

Так

 

же

 

мы

 

не

 

можем

 «

за

-

глянуть

 

внутрь

» 

объекта

увидеть

 

по

-

тенциальный

 

дефект

 

и

 

определить

 

степень

 

его

 

развития

 

и

 

остаточный

 

срок

 

службы

 

кабельной

 

линии

Мы

 

получаем

 

очень

 

мало

 

информации

Гораздо

 

больше

 

информации

 

о

 

состоянии

 

высоковольтной

 

изоля

-

ции

 

КЛ

 

можно

 

получить

используя

 

современную

 

диагностику

 — 

рент

-

генографию

которая

 

выполняется

 

неразрушающими

 

методами

то

 

есть

 

методами

не

 

приводящими

 

к

 

ста

-

рению

 

изоляции

Рентгенография

 

позволяет

 

определить

 

как

 

техниче

-

ское

 

состояние

 

объекта

так

 

и

 

вы

-

явить

 

имеющиеся

 

дефекты

 

на

 

ран

-

ней

 

стадии

 

и

 

определить

 

степень

 

их

 

развития

Таким

 

образом

можно

 

определить

 

остаточный

 

срок

 

служ

-

В

 

настоящее

 

время

 

нормальная

 

работа

 

систем

 

электроснаб

-

жения

 

невозможна

 

без

 

надежной

 

и

 

бесперебойной

 

работы

 

силовых

 

КЛ

 

низкого

 

и

 

среднего

 

классов

 

напряжения

 (6–35 

кВ

). 

Оценка

 

состояния

 

высоковольтной

 

изоляции

 

как

 

соединитель

-

ных

так

 

и

 

концевых

 

муфт

 

КЛ

является

 

основой

 

для

 

принятия

 

решений

 

по

 

продолжению

 

их

 

эксплуатации

ремонта

 

или

 

заме

-

ны

А

 

наиболее

 

частой

 

причиной

 

выхода

 

из

 

строя

 

КЛ

 

является

 

выход

 

из

 

строя

 

муфт

 

кабельных

 

линий

 

из

-

за

 

некачественного

 

монтажа

На

 

сегодняшний

 

день

 

существует

 

очень

 

мало

 

методов

 

оценки

 

качества

 

монтажа

 

муфт

 (

например

метод

 

измерения

 

частичных

 

разрядов

который

 

не

 

дает

 

достоверной

 

и

 

полной

 

картины

 

состояния

 

кабельных

 

муфт

).

Васькин

 

И

.

В

.,

 

ведущий

 

инженер

 

Диагностического

 

центра

 

филиала

 

ПАО

 «

Ленэнерго

» — «

Санкт

-

Петер

-

бургские

 

высоковольт

 

ные

 

электрические

 

сети

»

Якуб

 

А

.

А

.,

 

генеральный

 

директор

ООО

 «

Позитивная

 

энергия

»


Page 3
background image

113

бы

 

кабельной

 

муфты

качество

 

изготовления

выявить

 

участки

требующие

 

ремонта

сократить

 

затраты

 

на

 

техническое

 

обслу

-

живание

предотвратить

 

перебои

 

в

 

подаче

 

электроэнергии

 

и

 

осу

-

ществлять

 

контроль

 

качества

 

по

-

сле

 

ремонта

.

На

 

текущий

 

момент

 

радиогра

-

фический

 

метод

 

широко

 

исполь

-

зуется

 

в

 

различных

 

областях

 

про

-

мышленности

Это

 

один

 

из

 

самых

 

важных

наиболее

 

универсальный

 

метод

 

неразрушающего

 

контроля

Проникающее

 

рентгеновское

 

из

-

лучение

 

не

 

повреждает

 

изделие

а

 

цифровая

 

радиография

 

обеспе

-

чивает

 

визуальную

 

информацию

 

о

 

внутреннем

 

состоянии

 

изделия

на

 

основании

 

которой

 

можно

 

при

-

нять

 

однозначное

 

решение

 

о

 

не

-

исправности

 

или

 

соответствии

 

(

несоответствии

нормативным

 

характеристикам

.

Для

 

исследования

 

и

 

обоснова

-

ния

 

эффективности

 

рентгеновско

-

го

 

метода

 

диагностики

 

специали

-

сты

 

Диагностического

 

центра

 

ПАО

 

«

Ленэнерго

» 

совместно

 

с

 

коллега

-

ми

 

из

 

компании

 

ООО

 «

Позитивная

 

энергия

» 

провели

 

испытания

 

элек

-

трооборудования

 

с

 

применением

 

портативной

 

рентгеновской

 

систе

-

мы

 (

рисунок

 1).

Службой

 

кабельных

 

линий

 

филиала

 

ПАО

 «

Ленэнерго

» «

Ка

-

бельная

 

сеть

» 

были

 

смонти

-

рованы

 

два

 

образца

 

концевых

 

муфт

 

для

 

одножильного

 

кабе

-

ля

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

 6/10 

кВ

 

1

3

4

ЭТ

АЛОН

2

Рис

. 2. 

Рентгеновский

 

снимок

 

конце

-

вых

 

муфт

 

для

 

одножильного

 

кабеля

 

с

 

изоляцией

 

из

 

СПЭ

 6/10 

кВ

Рис

. 1. 

Процесс

 

рентгенографического

 

исследования

 

кабельных

 

концевых

 

муфт

 

портативным

 

цифровым

 

рентгеновским

 

комплексом

 

Радикс

 (

слева

и

 

визуализация

 

его

 

результатов

 

на

 

экране

 

компьютера

 (

справа

)

(

рисунок

 2). 

Первый

 

образец

 — 

эталонная

 

муфта

выполненная

 

в

 

строгом

 

соблюдении

 

правил

 

и

 

качества

 

монтажа

второй

 

об

-

разец

 — 

некачественная

 

муфта

преднамеренно

 

выполненная

 

с

 

нарушениями

 

технологии

 

и

 

ка

-

чества

 

монтажа

с

 

наличием

 

вну

-

тренних

 

дефектов

Внешне

 

оба

 

образца

 

не

 

имели

 

отличительных

 

признаков

Специ

-

алистам

 

по

 

диагностике

 

заранее

 

не

 

сообщалось

в

 

каком

 

из

 

образ

-

цов

 

и

 

какие

 

заложены

 

дефекты

.

В

 

результате

 

исследования

 

были

 

выявлены

 

следующие

 

де

-

фекты

:

1) 

негерметизированные

 

болто

-

вые

 

отверстия

 

наконечника

;

2) 

воздушные

 

карманы

 

в

 

герме

-

тике

;

3) 

некачественная

 

термоусадка

 

трубки

-

регулятора

;

4) 

манжета

 

выравнивания

 

элек

-

трического

 

поля

 

заменена

 

на

 

герметик

.

Невыявленное

 

заложенное

 

на

-

рушение

 — 

первичный

 

слой

 

изо

-

ляции

 

не

 

очищен

 

салфеткой

.

По

 

результатам

 

проведенных

 

практических

 

исследований

апро

-

баций

 

и

 

тестирований

а

 

также

 

по

 

решению

 

ПАО

 «

Россети

» 

по

 

итогам

 

конкурса

  «

Энергопрорыв

» 

в

 

опыт

-

но

-

промышленную

 

эксплуатацию

 

был

 

введен

 

портативный

 

цифро

-

вой

 

рентгеновский

 

комплекс

 

Ра

-

дикс

 

для

 

диагностики

 

элек

 

тро

 

обо

-

рудования

 

энергообъектов

 

ПАО

«

Ленэнерго

».

Промежуточные

 

результаты

 

тестирования

 

и

 

апробаций

 

рент

-

геновской

 

технологии

 

показали

что

 

данная

 

технология

 

открывает

 

новые

 

возможности

 

в

 

диагностике

 

объектов

 

энергосистемы

Опыт

накопленный

 

специалистами

 

Диа

-

гностического

 

центра

  «

Ленэнер

-

го

» 

и

 

ООО

 «

Позитивная

 

энергия

», 

позволит

 

оперативно

 

внедрить

 

технологии

 

оперативного

 

контро

-

ля

разработать

 

новые

 

методики

 

и

тем

 

самым

повысить

 

энерго

-

эффективность

 

предприятия

.

Делая

 

первые

 

шаги

 

в

 

рент

-

генографии

 

объектов

 

энерго

-

системы

 

и

 

получив

 

опыт

 

в

 

рас

-

познавании

 

дефектов

 

муфт

 

и

 

опорно

-

стержневой

 

изоляции

требуется

 

провести

 

серьезную

 

работу

 

по

 

созданию

 

форма

-

лизованных

 

методик

которые

 

в

 

дальнейшем

 

должны

 

быть

 

ут

-

верждены

 

в

 

НТД

Очевидно

что

 

 3 (42) 2017


Page 4
background image

114

Рис

. 3. 

Дополнительные

 

примеры

 

применения

 

рентгенографии

 

для

 

диагностики

а

изолятора

 

ИОР

-10-7,5; 

б

разряд

-

ника

 

типа

 

РВС

-10 (

разрядник

 

вилитовый

 

станционный

 

на

 10 

кВ

)

а

)

Рис

. 4. 

Результаты

 

рентгенографии

 

различных

 

фрагментов

 

высоковольтного

 

ввода

 

с

 

твердой

 

изо

-

ляцией

 

ГТТ

II-60-110/630 (

ИВЕЮ

.686351.020)

ДИАГНОСТИКА

ХАРАКТЕРИСТИКИ

ПОРТАТИВНОГО

 

КОМПЛЕКСА

 

РАДИКС

• 

Напряжение

 

на

 

рентгеновской

 

трубке

 — 50–150 

кВ

• 

Фокусное

 

пятно

 — 1,2 

мм

• 

Разрешение

 — 2800×2300 

пикс

• 

Рабочая

 

область

 

для

 

съемки

 — 43×35 

см

• 

Работа

 

в

 

автономном

 

режиме

 — ~ 150 

снимков

• 

Общий

 

вес

 

в

 

переносной

 

сумке

 — ~ 20 

кг

ДЕФЕК

Т

дополнительно

 

потребуются

 

дальнейшие

 

эксперимен

-

ты

 

с

 

объектами

 

энергосистемы

 

на

 

предмет

 

поиска

 

сфер

 

применения

 

рентгенографического

 

обследования

.

Развитие

 

компьютерных

 

технологий

машинного

 

обу

-

чения

применение

 

нейросетей

 

в

 

распознавании

 

изобра

-

жений

 

позволяют

 

автоматизировать

 

процесс

 

расшиф

-

ровки

 

рентгеновских

 

снимков

 

и

 

выявления

 

дефектов

Для

 

этого

 

необходимо

 

скорейшее

 

внедрение

 

в

 

эксплуа

-

тацию

 

и

 

наработка

 

базы

 

снимков

Это

 

позволит

 

обеспе

-

чить

 

принятие

 

диагностических

 

решений

 

наличием

 

бо

-

лее

 

достоверных

 

и

 

комплексных

 

данных

 

о

 

техническом

 

состоянии

 

того

 

или

 

иного

 

объ

 

екта

.

Применение

 

рентгеновских

 

технологий

 

является

 

крайне

 

перспективной

 

концепцией

 

развития

 

диагности

-

ческого

 

направления

 

любого

 

электросетевого

 

предпри

-

ятия

Развитие

 

научно

-

технической

 

базы

 

рентгеновского

 

оборудования

 

открыло

 

новые

 

возможности

 

диагностики

ранее

 

доступные

 

только

 

предприятиям

 

ВПК

тяжелой

 

промышленности

авиапрома

 

и

 

т

.

д

Миниатюризация

 

и

 

применение

 

цифровых

 

детекторов

 

дает

 

возможность

 

работать

 

там

где

 

отсутствует

 

возможность

 

работать

 

со

 

стационарными

 

установками

отсутствует

 

электроэнер

-

гия

 

и

 

доступ

 

к

 

объекту

 

исследования

 

ограничен

Опера

-

тивность

высокая

 

точность

 

и

 

достоверность

 

диагности

-

ки

 — 

именно

 

те

 

факторы

которые

 

позволяют

 

вывести

 

любое

 

предприятие

 

на

 

новый

 

уровень

 

энергоэффектив

-

ности

 

и

 

стабильности

.  

б

)


Читать онлайн

В настоящее время нормальная работа систем электроснабжения невозможна без надежной и бесперебойной работы силовых КЛ низкого и среднего классов напряжения (6–35 кВ). Оценка состояния высоковольтной изоляции как соединительных, так и концевых муфт КЛ, является основой для принятия решений по продолжению их эксплуатации, ремонта или замены. А наиболее частой причиной выхода из строя КЛ является выход из строя муфт кабельных линий из-за некачественного монтажа. На сегодняшний день существует очень мало методов оценки качества монтажа муфт (например, метод измерения частичных разрядов, который не дает достоверной и полной картины состояния кабельных муфт).

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»