113
Техническая диагностика
электрооборудования
Савченко
С
.
П
.,
начальник
службы
диагностики
филиала
ПАО
«
МРСК
Центра
» — «
Белгородэнерго
»
С
истема
диагностирования
электрооборудо
-
вания
—
это
переход
к
современной
,
более
эффективной
стратегии
его
обслуживания
по
техническому
состоянию
,
когда
экономи
-
ческий
эффект
определяется
не
только
снижением
аварийности
,
но
и
уменьшением
затрат
на
прове
-
дение
периодических
планово
-
предупредительных
ремонтов
.
Техническое
состояние
определяется
сравнением
результатов
проведенных
испытаний
с
нормируемыми
значениями
,
а
также
по
совокупно
-
сти
всех
данных
эксплуатации
,
осмотров
и
испыта
-
ний
.
Значения
,
полученные
при
испытаниях
,
должны
быть
сопоставлены
с
результатами
измерений
на
других
фазах
электрооборудования
и
на
однотипных
аналогах
.
Выход
значений
за
установленные
грани
-
цы
(
предельные
значения
)
следует
рассматривать
как
признак
наличия
дефектов
,
которые
могут
при
-
вести
к
отказу
в
работе
.
При
вводе
в
эксплуатацию
нового
электрообору
-
дования
в
качестве
исходных
значений
контролиру
-
емых
параметров
принимают
значения
,
указанные
в
паспорте
или
протоколе
испытаний
,
представлен
-
ным
заводом
-
изготовителем
.
При
эксплуатационных
испытаниях
—
значения
параметров
,
определенные
испытаниями
при
вводе
в
эксплуатацию
нового
элек
-
трооборудования
.
Как
известно
,
надежность
определяется
конструк
-
цией
оборудования
и
качеством
изготовления
.
Од
-
нако
в
ходе
эксплуатации
из
-
за
процессов
старения
материалов
и
внешних
воздействий
надежность
сни
-
жается
.
Создание
электрооборудования
,
показатели
надежности
которого
за
весь
период
эксплуатации
не
станут
ниже
допустимых
, —
задача
достаточно
трудная
и
,
в
значительном
числе
случаев
,
экономи
-
чески
нецелесообразная
.
Поэтому
все
оборудование
должно
проходить
осмотр
,
испытания
и
измерения
,
проверку
работы
механической
части
и
другие
про
-
верки
согласно
инструкциям
по
его
эксплуатации
и
ремонту
.
Чтобы
планировать
такой
объем
работ
,
следует
инструментальным
путем
уточнять
значение
физических
величин
на
соответствие
требованиям
нормативных
документов
,
определяющим
фактиче
-
ское
состояние
каждого
вида
электрооборудования
.
Это
очень
важно
не
только
для
эффективного
управ
-
ления
активами
предприятия
,
но
и
для
рационально
-
го
и
сбалансированного
финансирования
тех
целей
и
задач
,
которые
направленны
на
соблюдение
требо
-
ваний
надежности
и
качества
электрической
энергии
,
предусмотренных
законодательством
РФ
.
Для
этого
в
составе
электросетевого
комплекса
организованы
подразделения
диагностики
.
Не
стал
исключением
и
филиал
ПАО
«
МРСК
Центра
» — «
Белгородэнерго
».
Служба
диагностики
филиала
оснащена
необ
-
ходимым
парком
приборов
,
инструментов
и
при
-
способлений
для
выполнения
всех
испытаний
и
из
-
мерений
.
Кроме
этого
,
в
арсенале
подразделений
диагностики
есть
передвижные
электротехнические
лаборатории
(
кабельные
и
подстанционные
ЭТЛ
),
стационарные
испытательные
стенды
,
предназна
-
ченные
для
испытания
средств
индивидуальной
за
-
щиты
(
поясов
,
лазов
,
указателей
напряжения
и
т
.
д
.)
и
такелажных
средств
(
канатов
,
лестниц
),
передвиж
-
ная
установка
для
испытания
пожарных
лестниц
зда
-
ний
и
сооружений
.
Остановимся
подробнее
на
приборах
,
предназна
-
ченных
для
оценки
электрооборудования
.
В
2013
году
филиал
был
оснащен
новыми
ЭТЛ
производства
ОАО
«
Обнинскэнерготех
»
и
СЕБА
СПЕКТРУМ
,
по
-
строенными
на
шасси
автомобилей
марки
ГАЗель
с
полным
приводом
.
Вместо
громоздких
полупроводнико
-
вых
они
оборудованы
микропроцес
-
сорными
платами
,
вместо
тяжелых
маслонаполненных
высоковольтных
трансформаторов
—
элегазовым
обо
-
рудованием
(
ИОГ
-100).
За
счет
этого
имеют
меньшую
массу
бортового
обо
-
рудования
.
Оперативность
прибытия
на
объект
и
выявления
неисправно
-
сти
сразу
увеличилась
,
а
экономиче
-
ские
издержки
на
ремонт
автомоби
-
лей
,
расход
топлива
и
т
.
д
.
снизились
.
В
2017
году
филиал
приобрел
еще
одну
современную
кабельную
лабо
-
раторию
«
РУСИЧ
»,
частично
постро
-
енную
на
комплектующих
Megger.
С
учетом
требований
по
импортоза
-
мещению
оборудования
и
на
основе
Тепловизионный
контроль
ВЛ
110
кВ
№
5 (44) 2017
114
техзадания
специалистов
филиала
инжене
-
рами
российского
представительства
этой
компании
была
разработана
многофункцио
-
нальная
передвижная
лаборатория
для
экс
-
плуатации
кабельных
сетей
,
уникальность
ко
-
торой
в
том
,
что
при
помощи
установленного
на
ее
борту
оборудования
можно
проводить
испытания
как
кабельных
линий
с
бумаж
-
но
-
масляной
изоляцией
,
так
и
с
изоляцией
из
сшитого
полиэтилена
.
Методики
их
испы
-
таний
имеют
ряд
принципиальных
отличий
,
как
то
:
уровень
испытательного
напряжения
,
его
частота
(50
Гц
для
БМ
и
0,1
Гц
для
СПЭ
),
длительность
приложения
и
т
.
д
.
Снижение
испытательного
напряжения
с
шестикратно
-
го
линейного
до
3U0
в
значительной
степени
позволяет
сохранить
изоляцию
кабеля
и
не
спровоцировать
ее
пробой
.
Еще
одной
особенностью
этой
лаборато
-
рии
является
наличие
встроенного
рефлектометра
,
позволяющего
вести
online-
контроль
сразу
за
тремя
фазами
кабельной
линии
при
испытании
или
ОМП
.
Используя
свой
опыт
и
современный
прибор
,
инжене
-
ры
службы
с
большой
точностью
определяют
рассто
-
яние
до
места
повреждения
,
хотя
этот
способ
счита
-
ется
относительным
и
имеет
погрешность
показаний
.
К
абсолютным
(
то
есть
максимально
точным
)
методам
ОМП
следует
отнести
импульсный
и
акустический
,
ко
-
торые
реализованы
в
лаборатории
приборами
Digifon
(
акустический
приемник
),
и
импульсный
генератор
FLG-200
с
приемником
и
наушниками
.
Применение
этих
приборов
позволяет
с
наименьшими
временны
-
ми
затратами
локализовать
и
точно
указать
место
по
-
вреждения
кабеля
.
Такой
подход
крайне
важен
для
эксплуатации
кабелей
в
городских
условиях
,
где
по
-
крытие
трасс
КЛ
выполнено
асфальтом
и
тротуарной
плиткой
,
так
как
неточно
указанное
место
влечет
за
собой
расходы
на
восстановление
покрытия
.
В
испытательном
отсеке
данной
лаборатории
уста
-
новлен
РИСЭ
мощностью
6
кВт
(
резервный
источник
электроснабжения
),
необходимый
для
обеспечения
работы
самой
испытательной
установки
.
Проект
креп
-
ления
и
транспортировки
генератора
весом
100
кг
был
разработан
инженерами
службы
и
в
точности
ре
-
ализован
изготовителем
.
Крепление
из
алюминиевого
профиля
в
качестве
направляющего
рельса
использу
-
ется
как
при
транспортировке
,
так
и
в
процессе
при
-
ведения
генератора
в
рабочее
положение
.
Параллельно
с
обновлением
передвижных
ЭТЛ
в
службе
диагностики
создается
Центральная
диа
-
гностическая
лаборатория
,
задачами
которой
ста
-
новятся
проведение
хроматографического
анализа
растворенных
в
масле
газов
(
ХАРГ
)
и
проведение
тепловизионного
контроля
оборудования
и
ЛЭП
ме
-
тодом
инфракрасного
излучения
(
ТВК
),
позволившие
расширить
методы
диагностирования
,
включив
ра
-
нее
недоступные
.
Для
проведения
расширенного
анализа
транс
-
форматорных
масел
стал
применяться
аппарат
МИЛЛИ
ХРОМ
-6,
который
позволяет
контролировать
состояние
бумажной
изоляции
обмоток
силовых
трансформаторов
по
объему
фурановых
соединений
.
Данный
анализ
является
очень
важным
при
опреде
-
лении
дальнейшей
эксплуатации
трансформаторов
,
так
как
наличие
такой
объемной
доли
фурфурола
в
масле
,
как
1
рр
m,
обязательно
связано
со
сниже
-
нием
степени
полимеризации
целлюлозной
изоляции
,
характеризующей
механическую
прочность
твердой
изоляции
.
Применение
ХАРГ
дает
возможность
пер
-
соналу
ЦДЛ
на
ранних
этапах
предотвращать
раз
-
витие
внутренних
дефектов
обмоток
силовых
и
из
-
мерительных
трансформаторов
,
ремонт
или
замена
отдельных
частей
которых
может
повлечь
значитель
-
ные
денежные
затраты
.
С
2011
по
2017
год
было
проведено
предупредительное
техниче
-
ское
обслуживание
11
силовых
и
четырех
из
-
мерительных
трансформаторов
.
Контроль
целостности
электрооборудова
-
ния
и
ЛЭП
обеспечивается
путем
применения
высокоточных
тепловизионных
камер
типа
NEC-3000
и
Flir-T440.
С
2012
года
практически
сведены
к
нулю
случаи
оплавления
изоляции
,
перегорания
нулевых
проводников
в
РУ
-0,4
кВ
,
выгорания
контактов
автоматических
выклю
-
чателей
и
рубильников
,
а
также
перегрева
баков
трансформаторов
большой
мощности
.
С
2012
по
2017
год
при
помощи
тепловизора
выявлены
дефекты
на
ранних
стадиях
разви
-
тия
,
а
затем
проведены
предупредительные
мероприятия
на
114
ПС
35–110
кВ
.
ДИАГНОСТИКА
И МОНИТОРИНГ
Осмотр
комплектующих
новой
кабельной
лаборатории
«
РУСИЧ
»
Проведение
расширенного
анализа
трансформаторных
масел
115
В
качестве
основного
вида
оценки
оборудова
-
ния
ПС
35–110
кВ
до
сих
пор
используется
испы
-
тание
повышенным
напряжением
промышленной
частоты
.
Однако
в
некоторых
случаях
приложение
к
изоляции
значения
испытательного
напряжения
,
в
несколько
раз
превышающего
рабочее
,
может
сни
-
зить
ее
характеристики
и
даже
привести
к
пробою
.
В
этом
случае
немаловажным
фактором
проведе
-
ния
диагностики
является
принцип
«
не
навреди
».
Это
весьма
актуально
при
диагностике
кабельных
линий
,
где
превышение
испытательного
напряжения
может
быть
в
4–6
раз
больше
номинального
рабо
-
чего
.
Для
кабельных
линий
,
находящихся
в
эксплу
-
атации
более
15
лет
,
такое
напряжение
может
быть
«
смертельным
»,
поэтому
для
сохранения
изоляци
-
онных
свойств
кабеля
в
филиале
применяются
пере
-
движные
установки
(
лаборатории
) «
неразрушающе
-
го
контроля
»
состояния
изоляции
,
оборудованных
установками
OWTS-28,
позволяющими
проводить
диагностику
КЛ
методом
ЧР
(
частичных
разрядов
).
При
этом
изоляция
кабеля
не
испытывает
перегрузок
по
напряжению
,
а
скопление
ЧР
,
указывающих
на
на
-
личие
потенциального
«
слабого
места
»,
отражается
на
мониторе
рефлектометра
,
установленного
на
пе
-
редвижной
ЭТЛ
.
Оператор
обрабатывает
данные
из
-
мерений
и
сохраняет
их
в
виде
протоколов
с
описа
-
нием
точного
места
и
возможной
причины
скопления
ЧР
.
Единственным
недостатком
такой
диагностики
является
нецелесообразность
ее
проведения
на
КЛ
с
бумажно
-
масляной
изоляцией
,
так
как
переходные
процессы
состояния
изоляции
в
таких
линиях
весьма
переменчивы
ввиду
многослойности
и
неоднород
-
ности
составных
компонентов
.
Для
СПЭ
-
изоляции
применение
методов
диагностики
«
неразрушающего
контроля
»
весьма
перспективно
.
С
2013
по
2017
год
в
филиале
проведены
измерения
ЧР
на
1301
ка
-
бельной
линии
6–10
кВ
с
разными
типами
изоляции
.
Итоги
обследования
приведены
на
гистограмме
.
Для
выявленных
КЛ
с
разными
долями
«
риска
»
эксплуа
-
тации
были
разработаны
корректирующие
меропри
-
ятия
,
которые
предотвратили
преждевременный
не
-
контролируемый
выход
их
из
строя
.
Итоги
обследования
ЧР
на
кабельных
линиях
6–10
кВ
с
разными
типами
изоляции
64,30%
23,80%
6,90%
3,50%
0,20%
0,70%
0,60%
Риск минимальный. Следующую
диагностику провести через 5 лет
Область малого риска. Следующую
диагностику провести через 3 года
Область малого риска. Следующую
диагностику провести через 1 год
Область риска. Провести повторную
диагностику и ремонт (по результату)
в течении года
Область риска. Следующую диагностику
провести через 3 месяца
КЛ заменены полностью
с последующей диагностикой
В планах реконструкции на 2018 год
Незаменимым
инструментом
инженера
-
диагноста
в
нынешних
условиях
широкого
внедрения
кабельных
сетей
с
СПЭ
-
изоляцией
является
многофункциональ
-
ный
прибор
MFM-10
фирмы
Megger,
позволяющий
диагностировать
состояние
оболочки
КЛ
и
локализа
-
цию
повреждения
.
При
помощи
MFM-10
можно
опре
-
делить
нарушения
прокладки
КЛ
(
наличие
задиров
,
порывов
,
трещин
и
пр
.)
и
с
высокой
точностью
указать
место
повреждения
.
К
универсальным
средствам
относятся
трассопо
-
исковые
приборы
различных
назначений
,
используе
-
мые
диагностами
для
трассопоиска
при
определении
мест
повреждения
кабелей
,
специалистами
по
над
-
зору
за
трассами
КЛ
—
при
согласовании
земляных
работ
,
а
бригадами
КЛ
—
для
выбора
кабеля
в
пуч
-
ке
и
нанесения
привязки
на
местности
.
В
арсенале
диагностов
филиала
есть
приборы
типа
КП
-500
с
ге
-
нератором
звуковой
частоты
и
более
совершенные
,
с
устройством
GPS
типа
ViLocPro,
позволяющие
с
вы
-
сокой
точностью
определять
трассу
прохождения
ка
-
бельной
линии
,
глубину
ее
залегания
,
фиксировать
и
сохранять
в
памяти
устройства
географические
координаты
широты
и
долготы
в
любых
точках
.
Это
весьма
эффективно
для
качественного
составления
паспортов
объектов
с
указанием
всех
пересечений
линий
с
коммуникациями
собственников
объектов
.
На
практике
это
дает
максимально
точный
выбор
на
-
правления
и
глубины
кабельной
линии
.
Подводя
итог
данной
статьи
,
хочется
отметить
,
что
применение
принципиально
новых
методов
диагно
-
стики
повышает
показатели
эффективности
функци
-
онирования
подразделений
диагностики
,
поскольку
позволяют
решать
более
широкий
спектр
технических
задач
,
направленных
на
обеспечение
надежности
ра
-
боты
электрооборудования
.
Сокращается
время
ло
-
кализации
места
повреждения
,
снижаются
издержки
,
связанные
с
вынужденным
простоем
оборудования
.
Расширяется
и
профессиональный
кругозор
,
растет
уровень
компетентности
всех
участников
процесса
.
Благодаря
качественно
проведенной
диагностике
,
эксплуатация
дорогостоящего
оборудования
ПС
ста
-
новится
более
устойчивой
и
надежной
.
№
5 (44) 2017
Оригинал статьи: Техническая диагностика электрооборудования
Система диагностирования электрооборудования — это переход к современной, более эффективной стратегии его обслуживания по техническому состоянию, когда экономический эффект определяется не только снижением аварийности, но и уменьшением затрат на проведение периодических планово-предупредительных ремонтов. Техническое состояние определяется сравнением результатов проведенных испытаний с нормируемыми значениями, а также по совокупности всех данных эксплуатации, осмотров и испытаний.
