Неразрушающие методы контроля технического состояния оборудования на объектах 20 кВ. Опыт ПАО «Ленэнерго»

Page 1
background image

Page 2
background image

110

д

и

а

г

н

о

с

т

и

к

а

 и

 м

о

н

и

т

о

р

и

н

г

диагностика и мониторинг

Неразрушающие методы 
контроля технического 
состояния оборудования 
на объектах 20 кВ.
Опыт ПАО «Ленэнерго»

По

 

материалам

III 

Всероссийской

 

конференции

«

ТЕХНИКО

-

ЭКОНОМИЧЕСКИЕ

 

АСПЕКТЫ

 

РАЗВИТИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

СЕТЕЙ

 20 

кВ

»

В

 

связи

 

с

 

ростом

 

электрических

 

нагрузок

 

во

 

многих

 

регионах

 

России

в

 

первую

 

очередь

 — 

в

 

крупных

 

городах

возник

 

вопрос

 

о

 

повышении

 

пропускной

 

способности

 

электросетей

в

 

частности

 

путем

 

перевода

 

распределительных

 

сетей

 

с

 

напряжения

 10 

кВ

 

на

 

напряжение

 20 

кВ

Это

 

позволяет

 

увеличить

 

пропускную

 

способность

как

 

минимум

в

 2–2,5 

раза

 

в

 

пределах

 

той

 

же

 

территории

Кроме

 

того

повышается

 

надежность

 

и

 

качество

 

энергоснабжения

Наряду

 

с

 

этим

 

появляется

 

необходимость

 

рассмотреть

 

возможные

 

эффективные

 

методы

 

диагностики

 

этих

 

сетей

.

Мягких

 

К

.

Ю

.,

заместитель

 

руководителя

 — 

главный

 

инженер

Диагностического

 

центра

 

филиала

 

ПАО

 «

Ленэнерго

» — 

СПбВС

В

 

настоящее

 

время

 

в

 

Рос

-

сии

 

отмечен

 

всплеск

 

инте

-

реса

 

к

 

системам

 

контроля

позволяющим

 

проводить

 

диагностику

 

электрооборудования

 

неразрушающими

 

методами

Диагностический

 

центр

 

ПАО

 

«

Ленэнерго

» 

имеет

 

богатый

 

опыт

 

применения

 

самых

 

передовых

 

методов

 

неразрушающей

 

диагно

-

стики

которые

 

создают

 

достовер

-

ную

 

картину

 

о

 

текущем

 

состоянии

 

электрооборудования

Это

 

позво

-

ляет

 

оптимизировать

 

процесс

 

экс

-

плуатации

 

и

 

повышает

 

надежность

 

электроснабжения

 

потребителей

.

Для

 

контроля

 

технического

 

со

-

стояния

 

оборудования

 

ПАО

  «

Лен

-

энерго

», 

в

 

том

 

числе

 

и

 

сетей

 20 

кВ

широко

 

применяются

 

неразруша

-

ющие

 

методы

 

контроля

Рассмо

-

трим

 

наиболее

 

важные

 

и

 

перспек

-

тивные

 

методы

.

РЕНТГЕНОГРАФИЯ

Применение

 

рентгеновских

 

тех

-

нологий

 

является

 

крайне

 

пер

-

спективной

 

концепцией

 

развития

 

диагностического

 

направления

 

любого

 

электросетевого

 

пред

-

приятия

Делая

 

первые

 

шаги

 

в

 

рентгенографии

 

объектов

 

энер

-

госистемы

 

и

 

получив

 

опыт

 

в

 

рас

-

познавании

 

дефектов

 

кабельных

 

муфт

  (

рисунок

 1), 

вводов

опор

-

но

-

стержневой

 

изоляции

требу

-

ется

 

провести

 

серьезную

 

работу

 

по

 

созданию

 

формализованных

 

методик

которые

 

в

 

дальней

-

шем

 

должны

 

быть

 

утверждены

в

 

НТД

Помимо

 

этого

 

очевидно

что

 

требуются

 

дальнейшие

 

экспери

-

менты

 

с

 

объектами

 

энергосисте

-

мы

 

на

 

предмет

 

поиска

 

сфер

 

при

-

менения

 

рентгенографического

 

обследования


Page 3
background image

111

Рис

. 1. 

Контроль

 

качества

 

монтажа

 

концевых

 

кабельных

 

муфт

ТЕПЛОВИЗИОННОЕ

 

ОБСЛЕДОВАНИЕ

Тепловизионный

 

контроль

  (

ри

-

сунок

 2) 

является

 

самым

 

совре

-

менным

 

и

 

распространенным

 

ме

-

тодом

 

бесконтактного

 

контроля

 

режимов

 

работы

 

электрообору

-

дования

Этот

 

вид

 

контроля

 

на

-

ходит

 

все

 

большее

 

применение

 

в

 

электроустановках

 

с

 

жесткими

 

режимами

 

эксплуатации

 

и

 

тем

 

оборудованием

вывод

 

которо

-

го

 

из

 

работы

по

 

любой

 

причине

влечет

 

за

 

собой

 

простой

 

и

 

эконо

-

мические

 

потери

Проблемы

 

дан

-

ного

 

метода

:

1. 

Недоступные

 

места

 

для

 

выпол

-

нения

 

работ

 

по

 

ТВК

2. 

Необходимо

 

совместное

 

тех

-

ническое

 

решение

 

с

 

произво

-

дителями

 

оборудования

.

УЛЬТРАФИОЛЕТОВОЕ

 

ОБСЛЕДОВАНИЕ

С

 

учетом

 

передового

 

опыта

 

зару

-

бежных

 

электросетевых

 

компаний

для

 

выявления

 

загрязнений

 

и

 

де

-

фектов

 

изоляции

 

ВЛ

 

и

 

подстанци

-

онного

 

оборудования

 

в

 

ПАО

 «

Лен

-

энерго

» 

применяются

 

приборы

 

ультрафиолетовой

 (

УФ

диагности

-

ки

  (

рисунок

 3). 

УФ

-

камеры

 

позво

-

ляют

 

выявлять

 

дефекты

 

изоляции

 

на

 

ранних

 

стадиях

  (

дефекты

тре

-

щины

 

в

 

фарфоровых

стеклянных

 

и

 

полимерных

 

изоляторах

дефек

-

ты

 

проводов

 

ВЛ

).

Опыт

 

эксплуатации

 

прибора

 

показал

что

 

метод

 

результативен

прибор

 

прост

 

в

 

использовании

 

и

 

рекомендуется

 

к

 

применению

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

 

МЕСТ

 

УТЕЧКИ

 

ЭЛЕГАЗА

Тепловизионная

 

камера

 FLIR 

GF306 

визуализирует

 

утечки

 SF6 

(

рисунок

 4) 

без

 

отключения

 

высо

-

ковольтного

 

оборудования

Пере

-

СФЕРЫ

 

ПРИМЕНЕНИЯ

 

РЕНТГЕНОГРАФИИ

Пусконаладочные

 

работы

 

контроль

 

качества

 

работы

 

подрядчиков

;

 

дефекты

связанные

 

с

 

ошибкой

 

монтажа

 

составление

 

рентгенов

-

ского

 

паспорта

 

объекта

Плановая

 

диагностика

 

дополнительный

 

контроль

 

скрытых

 

дефектов

;

 

анализ

 

состояния

 

и

 

изно

-

са

 

объектов

 

в

 

сравнении

 

с

 

паспортным

 

значением

 

и

 

допусками

 

произво

-

дителя

Возможно

 

использование

 

как

основного

 

метода

 

диагности

-

ки

 

при

 

наработке

 

методик

ут

-

вержденных

 

в

 

НТД

Входной

 

контроль

 

качества

С

 

целью

 

предотвращения

 

за

-

купки

 

и

 

использования

 

про

-

дукции

не

 

соответствующей

 

требованиям

 

конструкторской

 

и

 

нормативно

-

технической

 

до

-

кументации

.

Рис

. 3.  

Ультрафиолетовая

 

диагностика

Рис

. 4. 

Обнаружение

 

утечки

 SF6

Рис

. 2. 

Тепловизионное

 

обследование

 

оборудования

 5 (44) 2017


Page 4
background image

112

ДИАГНОСТИКА 

И МОНИТОРИНГ

носной

 

тепловизор

 

значительно

 

повышает

 

безопасность

 

опера

-

тора

 

за

 

счет

 

обнаружения

 

утечек

 

с

 

безопасного

 

расстояния

 

и

 

помо

-

гает

 

защитить

 

окружающую

 

сре

-

ду

выявляя

 

утечки

 

экологически

 

вредных

 

газов

. SF6 

используется

 

в

 

электроэнергетике

 

в

 

качестве

 

изоляции

ЩАДЯЩИЕ

 

И

 

НЕРАЗРУШАЮЩИЕ

 

МЕТОДЫ

 

ИСПЫТАНИЙ

 

И

 

ДИАГНОСТИКИ

 

КЛ

В

 

последние

 

годы

 

ведутся

 

ин

-

тенсивные

 

исследования

 

с

 

це

-

лью

 

разработки

 

и

 

внедрения

 

эффективных

 

неразрушающих

 

методов

 

диагностики

 

силовых

 

КЛ

 

среднего

 

класса

 

напряжения

 

в

 

условиях

 

эксплуатации

Наи

-

большие

 

успехи

 

в

 

этом

 

направ

-

лении

 

достигнуты

 

в

 

Германии

США

Японии

 

и

 

в

 

ряде

 

других

 

стран

К

 

настоящему

 

времени

 

на

 

основе

 

применения

 

совре

-

менных

 

технологий

 

созданы

 

до

-

статочно

 

компактные

 

системы

 

и

 

приборы

 

для

 

неразрушающей

 

диагностики

 

силовых

 

КЛ

кото

-

рые

 

могут

 

использоваться

 

либо

 

как

 

отдельные

 

переносные

 

си

-

стемы

либо

 

могут

 

быть

 

встро

-

ены

 

в

 

передвижные

 

кабельные

 

лаборатории

.

Из

 

разработанных

 

методов

 

можно

 

выделить

 

следующие

 

не

-

разрушающие

 

методы

 

диагно

-

стики

 

силовых

 

КЛ

 

напряжением

 

до

 35 

кВ

которые

 

широко

 

ис

-

пользуются

 

за

 

рубежом

:

 

метод

 

измерения

 

и

 

локации

 

частичных

 

разрядов

 

в

 

силовых

 

КЛ

  (

с

 

использованием

 

диагно

-

стической

 

системы

 OWTS);

 

метод

 

измерения

 

и

 

анали

-

за

 

возвратного

 

напряжения

 

в

 

изоляции

 

силовых

 

кабелей

 

(

с

 

использованием

 

диагности

-

ческих

 

систем

 CD 31 

и

 CDS);

 

метод

 

измерения

 

тока

 

релакса

-

ции

 

в

 

изоляции

 

СПЭ

-

кабелей

 

(

с

 

использованием

 

диагности

-

ческих

 

систем

 KDA-1 

и

 CDS);

 

метод

 

измерения

 

диэлектриче

-

ских

 

характеристик

 

изоляции

 

кабелей

  (

с

 

использованием

 

диагностических

 

систем

 

OWTS, IDA 200 

и

 

др

.);

 

метод

 

импульсной

 

рефлекто

-

метрии

 

для

 

предварительной

 

локализации

 

низкоомных

 

по

-

вреждений

 

в

 

силовых

 

КЛ

 (

с

 

ис

-

пользованием

 

рефлектоме

-

тров

 Tele

 ex,  InterFlex 

и

 

др

.) 

и

 

импульсно

-

дуговой

 

метод

 

для

 

предварительной

 

локали

-

зации

 

высокоомных

 

повреж

-

дений

 

в

 

КЛ

 (

с

 

использованием

 

рефлектометров

 

и

 

устройств

 

стабилизации

 

дуги

);

 

метод

 

контроля

 

целостности

 

оболочки

 

силовых

 

кабелей

 

и

 

определения

 

мест

 

неисправ

-

ности

 

в

 

оболочках

  (

с

 

исполь

-

зованием

 

приборов

 MFM 10, 

MVG 5 

и

 

др

.).

Разработанные

 

за

 

рубежом

 

методы

 

и

 

соответствующее

 

обо

-

рудование

 

ориентированы

глав

-

ным

 

образом

на

 

проведение

 

ис

-

пытаний

 

и

 

диагностики

 

кабелей

 

с

 

полиэтиленовой

 

изоляцией

которые

 

преимущественно

 

ис

-

пользуются

 

в

 

распределитель

-

ных

 

кабельных

 

сетях

 

зарубеж

-

ных

 

стран

.

Применительно

 

к

 

силовым

 

ка

-

белям

 

с

 

бумажной

 

пропитанной

 

изоляцией

которые

 

остаются

 

ос

-

новным

 

типом

 

кабелей

 

в

 

кабель

-

ных

 

сетях

 

России

 

напряжением

 

до

 35 

кВ

 

включительно

наибо

-

лее

 

эффективными

 

методами

которые

 

могут

 

использоваться

 

для

 

неразрушающей

 

диагности

-

ки

являются

 

метод

 

измерения

 

и

 

локации

 

частичных

 

разрядов

 

в

 

КЛ

 

и

 

метод

 

измерения

 

и

 

ана

-

лиза

 

возвратного

 

напряжения

 

в

 

изоляции

 

кабелей

.

ВЫВОД

Все

 

перечисленные

 

методы

 

не

-

разрушающего

 

контроля

 

состоя

-

ния

 

электрических

 

сетей

 

доказали

 

свою

 

эффективность

 

и

 

успешно

 

применяются

 

в

 

ПАО

 «

Ленэнерго

». 

Для

 

контроля

 

состояния

 

се

-

тей

 20 

кВ

 

возможно

 

применение

 

всех

 

перечисленных

 

методов

 

неразрушающего

 

контроля

При

 

составлении

 

нормативной

 

базы

 

следует

 

опираться

 

на

 

опыт

 

экс

-

плуатации

 

сетей

 10–35 

кВ

При

 

использовании

 

маслонаполнен

-

ного

 

оборудования

 

считаю

 

пра

-

вильным

 

использовать

 

норма

-

тивную

 

базу

 

для

 

оборудования

 

35 

кВ

В

 

целом

 

методы

 

диагно

-

стики

 

сетей

 20 

кВ

 

принципиаль

-

но

 

не

 

отличаются

 

от

 

диагностики

 

сетей

 6–35 

кВ

.   

Издательство

 

журнала

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

Передача

 

и

 

распределение

»

выпустило

 

книгу

 

академика

 

РАЕН

профессора

 

В

А

НЕПОМНЯЩЕГО

Тираж

 

книги

 5000 

экз

., 

объем

 196 

с

., 

формат

 170

х

235 

мм

.

Для

 

приобретения

 

издания

 

необходимо

 

позвонитпо

 

многоканальному

 

телефону

 +7 (495) 645-12-41 

или

 

написать

 

по

 e-mail: info@eepir.ru

В

 

монографии

 

исследована

 

надежность

 

оборудования

 

элек

 

тростанций

 

и

 

электрических

 

сетей

 

напряжением

 

1150–10(6) 

кВ

разработана

 

методика

 

сбора

 

и

 

статисти

-

ческой

 

обработки

 

информации

 

о

 

надежности

 

оборудо

-

вания

На

 

основе

 

статистических

 

данных

 

и

 

расчетов

 

определены

 

основные

 

параметры

 

надежности

 

и

 

ди

-

намика

 

их

 

изменения

 

в

   

процессе

 

эксплуатации

Вы

-

явлены

 

статистические

 

законы

 

распределения

 

отказов

 

и

 

времени

 

восстановления

 

элементов

 

энергосистем

Проведено

 

их

 

сравнение

 

с

 

зарубежными

 

данными

.


Читать онлайн

В связи с ростом электрических нагрузок во многих регионах России, в первую очередь — в крупных городах, возник вопрос о повышении пропускной способности электросетей, в частности путем перевода распределительных сетей с напряжения 10 кВ на напряжение 20 кВ. Это позволяет увеличить пропускную способность, как минимум, в 2–2,5 раза в пределах той же территории. Кроме того, повышается надежность и качество энергоснабжения. Наряду с этим появляется необходимость рассмотреть возможные эффективные методы диагностики этих сетей.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»