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
.
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
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
fl
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: [email protected]
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
.
Оригинал статьи: Неразрушающие методы контроля технического состояния оборудования на объектах 20 кВ. Опыт ПАО «Ленэнерго»
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.
