25
Май
–
июнь
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
УПРАВЛЕНИЕ
активами
Проверка целостности
соединительных зажимов
Компания ATC проводит полевые замеры
для оценки состояния соединительных зажимов,
срок службы которых составляет 48 лет.
Грег Хикс (Greg Hicks)
, American Transmission Co.,
Джо Реноуден (Joe Renowden)
, JDR Engineering Inc.
В
ызовет
ли
отключение
линии
разрушение
со
-
единительного
зажима
провода
линии
345
кВ
на
магистрали
в
лесной
глуши
,
если
этого
никто
не
увидел
.
С
линией
электропередачи
Морган
-
Равнины
в
северо
-
восточной
части
штата
Висконсин
,
США
,
принадлежащей
компании
American Transmission
Co.,
произошло
именно
это
.
Отключение
произошло
около
полудня
ясным
февральским
днем
2015
года
.
Вертолетная
инспекция
,
последовавшая
за
этим
собы
-
тием
,
выявила
,
что
опрессованный
в
два
этапа
соеди
-
нитель
,
установленный
в
1968
году
,
поврежден
,
и
в
том
пролете
,
где
был
установлен
соединитель
,
провод
упал
на
землю
.
Электромонтажные
бригады
отремонтирова
-
ли
линию
,
заменив
часть
провода
.
Целостность
дважды
прессуемой
муфты
соедините
-
ля
зависит
от
нескольких
факторов
:
•
правильная
зачистка
и
подготовка
жил
провода
;
•
использование
для
прессования
матриц
,
подходя
-
щих
для
данного
типа
муфты
;
•
использование
подходящих
антикоррозионных
по
-
крытий
;
•
качественное
центрирование
стального
сердечника
провода
внутри
муфты
.
Согласно
НИИ
Электроэнергетики
,
наиболее
крити
-
ческой
ошибкой
является
отсутствие
антикоррозионной
смазки
между
повивами
провода
.
Анализ
сбоев
на
линии
АТС
показал
,
что
алюминие
-
вая
муфта
соединителя
не
была
установлена
правиль
-
но
,
соединитель
не
был
центрирован
относительно
сты
-
ка
и
стального
сердечника
.
Так
как
анализ
обнаружил
вероятность
других
неправильно
установленных
соеди
-
нителей
,
компания
провела
более
глубокое
обследова
-
ние
69-
километровой
линии
.
Инспекция
линий
выявляет
дефекты
Вертолет
совершил
облет
всей
линии
,
чтобы
про
-
вести
инфракрасный
контроль
и
обнаружить
другие
дефективные
соединения
.
Инспекция
показала
,
что
еще
в
двух
местах
соединители
имели
температуру
примерно
на
18°F (10°
С
)
выше
температуры
провода
,
и
это
свидетельствовало
о
том
,
что
они
работали
не
-
правильно
и
могли
отказать
в
любой
момент
.
Чтобы
не
-
медленно
восстановить
электрическую
и
механическую
целостность
линии
,
прямо
поверх
горячих
соединений
были
установлены
шунты
ClampStar
производства
Classic Connectors.
Поскольку
эта
линия
является
очень
важной
для
обеспечения
надежной
работы
системы
АТС
на
северо
-
востоке
Висконсина
и
Верхней
части
полуострова
Ми
-
чиган
,
компания
приняла
решение
продолжить
инспек
-
цию
остальных
соединительных
зажимов
с
помощью
технологии
Ohmstick Plus.
Это
устройство
компании
SensorLink
представляет
собой
закрепленный
на
штан
-
ге
микроомметр
,
предназначенный
для
работы
с
лини
-
ями
под
напряжением
.
Он
замеряет
разницу
между
со
-
противлением
провода
и
сопротивлением
соединителя
.
Любая
муфта
соединителя
,
имеющая
сопротивление
,
большее
или
равное
сопротивлению
провода
,
считает
-
ся
не
соответствующей
предъявляемым
требованиям
.
Рабочие
используют
микроомметр
на
линии
под
напряжением
Использование
прибора
Ohmstick Plus
требует
полу
-
чения
доступа
к
инспектируемым
соединениям
.
В
слу
-
чает
АТС
все
обследования
проводились
бригадой
из
трех
человек
,
находившихся
в
корзине
подъемника
.
В
тех
пролетах
,
где
до
муфт
соединительных
зажимов
Падение
провода
на
линии
Морган
-
Равнины
произошло
в
результате
повреждения
проводящего
соединителя
.
Стык
разошел
-
ся
из
-
за
того
,
что
алюминиевая
муфта
соединителя
не
была
центрирована
относительно
стыка
и
стального
сердечника
(
ярко
-
белый
участок
).
26
Май
–
июнь
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
невозможно
было
дотянуться
из
корзины
,
обследова
-
ли
,
закрепив
Ohmstick Plus
на
раздвижной
диэлектри
-
ческой
штанге
.
Линия
Морган
-
Равнины
состоит
из
опор
Н
-
образной
конструкции
,
где
все
три
фазы
легко
доступ
-
ны
с
земли
.
Оказавшись
непосредственно
под
муфтой
соедини
-
теля
,
снять
замеры
уже
относительно
легко
.
При
помо
-
щи
Ohmstick Plus
линейщики
получали
по
три
показа
-
теля
для
каждого
соединителя
.
Поднесенный
к
проводу
приблизительно
на
5
секунд
,
прибор
Ohmstick Plus
реги
-
стрировал
силу
тока
на
линии
и
сопротивление
прово
-
да
.
Затем
линейщики
подносили
Ohmstick Plus
по
оче
-
реди
к
обоим
концам
соединителя
,
записывая
силу
тока
и
сопротивление
соединительного
зажима
.
Бригада
обследовала
281
соединитель
за
четыре
дня
.
Из
них
253
оказались
в
рабочем
состоянии
.
Однако
тестирование
обнаружило
32
соединителя
,
имевших
со
-
противление
больше
или
равное
сопротивлению
прово
-
да
,
это
свидетельствовало
о
том
,
что
эти
соединители
требовали
дополнительного
внимания
.
Сопротивление
соединительного
зажима
должно
быть
меньше
сопро
-
тивления
провода
.
Согласно
стандартам
IEEE,
место
соединения
считается
непригодным
,
если
оно
имеет
со
-
противление
такое
же
или
больше
,
чем
сопротивление
провода
,
то
есть
отношение
сопротивления
(RR) 1,0
или
больше
.
С
показателем
RR 1,0
стык
может
быть
холод
-
нее
,
чем
соседний
с
ним
участок
провода
,
но
это
явный
симптом
того
,
что
состояние
соединения
ухудшается
.
RR
дефектных
соединителей
на
линии
Морган
-
Равнины
варьировалось
от
1,00
до
7,95.
Стык
с
RR 7,95
выходит
далеко
за
пределы
без
-
опасной
температуры
.
Сопротивление
столь
высоко
,
что
большая
часть
тока
идет
по
сердечнику
из
стальной
проволоки
,
в
которой
уже
вероятно
под
воздействием
температуры
происходит
процесс
отжига
,
то
есть
меня
-
ется
структура
металла
.
Единственная
причина
,
по
ко
-
торой
эти
соединители
физически
не
распались
—
ско
-
рее
всего
,
относительно
низкие
нагрузки
на
линию
.
Рано
или
поздно
стык
нагреется
настолько
,
что
проволока
окончательно
расплавится
,
и
даже
при
нормальном
на
-
тяжении
произойдет
обрыв
.
АТС
проанализировала
состояние
соединителей
с
наивысшими
значениями
RR
с
помощью
прямого
рент
-
геновского
обследования
во
время
ближайшего
плано
-
вого
отключения
.
Изображения
показали
,
что
антикор
-
розионная
смазка
,
которая
должна
была
быть
введена
в
соединитель
перед
опрессованием
,
была
введена
в
него
уже
после
.
Об
этом
свидетельствовал
тот
факт
,
что
полость
соединителя
не
была
заполнена
антикорро
-
зионной
смазкой
.
В
оставшиеся
пустоты
с
обоих
концов
внутренней
полости
может
попадать
вода
и
другие
за
-
грязнения
,
ускоряющие
коррозию
,
что
приводит
к
ран
-
нему
выходу
соединений
из
строя
.
Омметр
дополняет
инфракрасное
обследование
Почему
обследование
в
инфракрасном
диапазоне
не
позволило
обнаружить
28
дефектных
соедините
-
лей
,
которые
обнаружил
Ohmstick Plus?
Линия
Мор
-
ган
-
Равнины
имеет
расщепленные
фазы
(
два
прово
-
да
в
фазе
),
то
есть
фаза
включает
два
провода
типа
Drake,
имеющих
конструкцию
795 26/7
из
алюминиевых
проволок
,
усиленных
стальной
проволокой
(ACSR).
Линия
была
загружена
приблизительно
на
22%
от
рас
-
четной
допустимой
нагрузки
,
когда
проводилась
ин
-
фракрасная
термография
.
Скорость
ветра
составляла
примерно
5
миль
/
час
(8
км
/
ч
)
с
порывами
до
17
миль
/
час
(27
км
/
ч
),
что
считается
умеренно
ветренной
по
-
годой
.
Вполне
возможно
,
что
относительно
низкая
за
-
грузка
линии
в
сочетании
с
воздействием
ветра
могли
охладить
соединительные
зажимы
достаточно
,
чтобы
на
инфракрасном
изображении
они
не
выглядели
те
-
плее
,
чем
весь
провод
.
Инфракрасное
обследование
остается
превосход
-
ным
недорогим
инструментом
для
крупномасштабных
инспекций
линий
электропередачи
и
оборудования
под
-
станций
.
Оно
позволяет
быстро
обнаруживать
темпера
-
Соединители
с
наиболее
высоким
отношением
сопротив
-
ления
были
сфотографированы
в
рентгеновских
лучах
,
чтобы
определить
причину
высокого
сопротивления
.
Все
просвеченные
рентгеном
соединители
демонстрировали
признаки
того
,
что
антикоррозийная
смазка
была
введена
в
соединитель
после
опрессования
,
а
не
до
.
Это
привело
к
появлению
пустот
,
показанных
на
этом
изображении
,
в
которых
может
собираться
вода
и
другие
загрязнения
,
что
ускоряет
коррозию
и
может
привести
к
разрыву
со
-
единения
.
Исследование
,
опубликованное
IEEE,
показывает
связь
между
температурой
провода
,
температурой
окружающей
среды
,
силой
ветра
и
уровнем
излуче
-
ния
провода
и
соединителя
.
Статья
,
озаглавленная
«
Улучшение
результатов
термографических
ин
-
спекций
линий
передачи
и
распределения
электро
-
энергии
»,
представленная
Джоном
Снеллом
и
Джо
Реноуденом
на
конференции
IEEE
по
передаче
и
распределению
энергии
,
строительству
,
управ
-
лению
и
обслуживанию
линий
под
напряжением
(ESMO)
в
2011
году
, 2000 28
С
-
ТРС
-17,
включала
сле
-
дующие
переменные
:
•
отношение
сопротивления
3,0;
•
окружающая
температура
50°F (28°
С
);
•
скорость
ветра
13
миль
/
час
(21
км
/
ч
);
•
провод
Drake 795 26/7
с
алюминиевым
проводни
-
ком
и
стальным
сердечником
(ACSR);
•
уровень
излучения
провода
и
соединителя
0,7.
По
расчетам
температура
соединителя
должна
была
быть
на
2,8°F (1,6°C)
выше
,
чем
температура
провода
.
В
том
маловероятном
случае
,
если
бы
этот
стык
был
обнаружен
при
инфракрасном
обследова
-
нии
,
он
не
был
бы
идентифицирован
как
«
горячий
».
Исследование IEEE воспроизводит реальные результаты
В
реальной
же
ситуации
использования
такой
соеди
-
нитель
уже
подлежал
бы
замене
из
-
за
отношения
со
-
противления
3,0.
УПРАВЛЕНИЕ
активами
27
Май
–
июнь
2016
www.tdworld.com, www.tdwr.ru
УПРАВЛЕНИЕ
активами
Больше
информации
на
:
Classic Connectors | classicconnectors.com
Electric Power Research Institute | www.epri.com
IEEE | www.ieee.org
SensorLink | www.sensorlink.com
турные
аномалии
для
последующего
исследования
,
но
со
следующими
ограничениями
:
•
Инспектируемое
оборудование
должно
быть
доста
-
точно
загружено
для
выявления
потенциальной
раз
-
ницы
температур
.
•
Ветер
имеет
охлаждающий
эффект
,
причем
он
охлаж
-
дает
соединитель
больше
,
чем
провод
,
потому
что
соединительный
зажим
имеет
больший
,
чем
провод
,
диаметр
и
,
соответственно
,
большее
лобовое
сопро
-
тивление
.
•
Соединители
обычно
выглядят
более
блестящими
,
чем
повода
,
на
которых
они
установлены
.
Из
-
за
это
-
го
они
излучают
меньше
тепла
,
чем
матовая
поверх
-
ность
провода
.
Также
,
используя
инфракрасную
технологию
для
обследования
соединителей
проводов
на
линиях
с
рас
-
щепленными
на
два
провода
фазами
,
линейные
рабо
-
чие
должны
иметь
в
виду
одну
аномалию
:
по
мере
роста
сопротивления
соединителя
электрический
ток
,
ищущий
кратчайший
путь
,
будет
естественным
образом
создавать
дисбаланс
нагрузки
между
двумя
проводами
расщеплен
-
ной
фазы
.
Этот
дисбаланс
может
послужить
причиной
того
,
что
почти
неповрежденный
соединитель
на
более
загруженном
элементе
расщепленной
фазы
выглядит
горячее
,
чем
есть
,
а
готовый
разрушиться
соединитель
может
остаться
незамеченным
.
Поскольку
Ohmstick
пре
-
доставляет
данные
о
силе
тока
,
а
не
о
температуре
,
этот
феномен
легко
выявить
.
Впрочем
,
хотя
Ohmstick Plus
демонстрирует
свою
по
-
лезность
в
этом
конкретном
случае
,
он
имеет
свои
недо
-
статки
.
Чтобы
им
воспользоваться
,
бригаде
нужен
пря
-
мой
доступ
ко
всем
инспектируемым
соединениям
;
если
они
используют
подъемник
,
то
приходится
принимать
во
внимание
состояние
грунта
под
ним
.
Использование
тяжелого
подъемника
на
некоторых
участках
линии
мо
-
жет
оказаться
разрушительным
для
почвы
—
если
это
,
например
,
засеянное
поле
или
газон
—
и
доступ
к
соеди
-
нителям
на
таких
участках
может
быть
затруднен
.
На
сегодняшний
день
АТС
использовала
это
устрой
-
ство
только
для
исследования
соединителей
на
линиях
с
Н
-
образными
опорами
,
где
все
соединители
располо
-
жены
горизонтально
и
относительно
легко
доступны
.
Если
бы
соединитель
был
установлен
на
двухцепной
линии
с
вертикальным
расположением
проводов
,
на
-
пример
,
на
одиночных
стойках
,
дотянуться
до
средней
и
верхней
фаз
с
земли
было
бы
непросто
.
АТС
планирует
будущие
инспекции
Ohmstick Plus
доказал
,
что
является
бесценным
ин
-
струментом
для
обеспечения
надежного
функциониро
-
вания
энергосистемы
АТС
.
Компания
обдумывает
потен
-
циальную
программу
по
обследованию
соединительных
зажимов
,
расположенных
на
особо
важных
участках
—
возле
населенных
пунктов
,
коммерческих
зданий
,
шоссе
,
железных
дорог
или
туристических
маршрутов
—
с
по
-
мощью
этого
инструмента
.
Инфракрасное
обследование
по
-
прежнему
остается
важной
частью
программы
ин
-
спекций
,
и
АТС
продолжает
свой
пятилетний
цикл
обще
-
системных
инфракрасных
обследований
.
Благодарности
Авторы
хотели
бы
поблагодарить
Йанссена
Байд
-
жа
,
старшего
инженера
по
обслуживанию
линий
в
АТС
,
за
работу
по
координации
инспекции
с
использованием
Ohmstick Plus
и
рентгеноскопического
исследования
,
описанных
в
данной
статье
.
Грег
Хикс
инженер
по
обслу
-
живанию
материальных
ресурсов
в
компании
American
Transmission Co.
Он
отвечал
за
менеджмент
различных
программ
по
обслуживанию
оборудования
,
в
том
чис
-
ле
соединительных
зажимов
,
по
наблюдению
и
борьбе
с
коррозией
,
и
за
беспилотные
авиаинспекции
линейной
арматуры
ВЛ
.
Он
имеет
диплом
MBA
и
получил
степень
бакалавра
по
промышленной
инженерии
в
Университете
Маркетта
.
Джо
Реноуден
получил
сте
-
пень
бакалавра
по
электроинженерии
в
колледже
Три
Стейт
в
1970
году
.
Зарегистрированный
профессиональ
-
ный
инженер
,
сертифицированный
специалист
по
анали
-
зу
пожаров
и
взрывов
и
старший
член
IEEE.
Поработав
проектным
инженером
,
инженером
по
стандартам
и
от
-
ветственным
за
надежность
в
Florida Power & Light,
где
он
получил
опыт
работы
со
всеми
компонентами
,
функция
-
ми
и
сбоями
того
,
что
сейчас
в
целом
называют
система
-
ми
передачи
и
распределения
энергии
,
он
основал
JDR
Engineering Inc.
Проводил
и
анализировал
результаты
исследований
с
применением
Ohmstick
с
момента
посту
-
пления
прибора
в
продажу
и
разрабатывал
рекоменда
-
ции
по
ремонту
на
основании
полученных
результатов
.
Регистрация
данных
Ohmstick Plus
требует
трех
независи
-
мых
замеров
сопротивления
:
один
на
самом
проводе
и
по
од
-
ному
на
каждом
конце
соединителя
.
На
фотографии
линей
-
щик
производит
замер
на
одном
конце
соединителя
.
Хотя
видна
щетка
,
висящая
на
краю
корзины
подъемника
,
для
сня
-
тия
показаний
зачистка
провода
не
обязательна
.
Оригинал статьи: Проверка целостности соединительных зажимов
Компания ATC проводит полевые замеры для оценки состояния соединительных зажимов, срок службы которых составляет 48 лет.
