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
»
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
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
)
Оригинал статьи: Неразрушающая диагностика электрооборудования методом рентгенографии в электрокомплексе ПАО «Ленэнерго»
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).