Техническая диагностика электрооборудования

Page 1
background image

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


Page 2
background image

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


Page 3
background image

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


Читать онлайн

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.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»