80
СЕТИ
РОССИИ
д
и
а
г
н
о
с
т
и
к
а
диагностика
ВВЕДЕНИЕ
Состояние
изоляции
электрообору
-
дования
является
одним
из
основных
факторов
,
влияющих
на
надёжность
его
эксплуатации
.
В
процессе
работы
оборудования
изоляция
подвергается
механическим
воздействиям
(
ветро
-
вые
нагрузки
для
подвесной
изоля
-
ции
),
загрязнению
,
износу
и
старению
(
полимерная
изоляция
).
Для
диагно
-
стики
и
контроля
состояния
подвесной
и
опорно
-
стержневой
изоляции
35—
220
кВ
в
ОАО
«
Кубаньэнерго
»
приме
-
няются
двухспектральные
оптические
дефектоскопы
.
Данный
прибор
позво
-
ляет
обнаружить
коронацию
в
местах
нарушения
целостности
изоляции
или
ухудшения
её
свойств
и
своевременно
принять
меры
по
устранению
дефекта
до
момента
повреждения
электрообо
-
рудования
.
ДИАГНОСТИКА
ПОДВЕСНОЙ
ИЗОЛЯЦИИ
ВОЗДУШНЫХ
ЛИНИЙ
Эксплуатация
воздушных
линий
110
кВ
в
Краснодарском
крае
имеет
ряд
особенностей
:
•
большая
часть
ВЛ
проходит
по
сельскохозяйственным
полям
,
на
которых
регулярно
осуществляет
-
ся
обработка
почвы
и
распыление
удобрений
.
Эти
процессы
приводят
к
ускоренному
загрязнению
под
-
весной
изоляции
;
•
на
воздушные
линии
вдоль
побе
-
режья
Черного
и
Азовского
морей
помимо
солевых
отложений
суще
-
ственное
влияние
оказывают
дли
-
тельные
ветровые
нагрузки
;
•
высокое
значение
средней
днев
-
ной
суммы
солнечной
радиации
(
до
4,0
кВт
•
ч
/
м
2
)
приводит
к
уско
-
ренному
старению
полимерной
изоляции
;
•
высокое
значение
продолжитель
-
ности
грозовых
часов
в
году
(
до
140
ч
)
и
высокое
удельное
сопро
-
тивление
скальных
грунтов
на
побережье
.
Перечисленные
особенности
оп
-
ределяют
необходимость
выпол
-
нения
регулярных
осмотров
ВЛ
с
применением
двухспектральных
опти
-
ческих
дефектоскопов
(
далее
—
УФ
-
диагностика
).
В
процессе
УФ
-
диагностики
осмо
-
тру
подвергаются
гирлянды
изолято
-
ров
и
при
необходимости
токоведущие
провода
.
Обнаружение
коронации
в
гирлянде
изоляторов
свидетельствует
о
нарушении
или
утере
изоляционной
способности
изолятора
(
рис
. 1).
При
-
чиной
коронации
изолятора
в
гирлянде
может
служить
загрязнение
,
трещина
или
дефект
арматуры
.
Дефектоскоп
Ультрафиолетовая
диагностика
состояния подвесной
и опорной изоляции в
ОАО «Кубаньэнерго»
Григорий МАСИН, начальник центральной службы
изоляции и защиты от перенапряжений,
Алексей ТАРАСЕНКО, инженер 1 категории центральной
службы изоляции и защиты от перенапряжений,
ОАО «Кубаньэнерго»
81
№
3 (30),
май
–
июнь
, 2015
Рис
. 1.
Коронация
четвёртого
от
провода
стеклянного
изолятора
ВЛ
110
кВ
.
Развившийся
дефект
.
Загрязнение
гирлянды
изоляторов
фиксирует
место
возникновения
коронации
и
счи
-
тает
количество
излучённых
фотонов
в
ультрафио
-
летовом
диапазоне
—
УФ
-
событий
.
В
зависимости
от
интенсивности
коронных
разрядов
различают
на
-
чальную
стадию
дефекта
(
до
1000
УФ
-
событий
),
раз
-
витый
дефект
(1000—5000
УФ
-
событий
)
и
аварий
-
ный
дефект
(
более
5000
УФ
-
событий
).
В
начальной
стадии
развития
дефекты
устраняют
,
как
правило
,
при
плановом
ремонте
ВЛ
.
Однако
в
случае
наличия
помех
ВЧ
-
связи
или
радиопомех
вследствие
повы
-
шенной
коронации
принимается
решение
об
устра
-
нении
дефекта
при
первой
возможности
.
Дефекты
с
высокой
интенсивностью
коронации
необходимо
устранять
при
первой
возможности
,
поскольку
вели
-
ка
вероятность
разрушения
гирлянды
и
последую
-
щего
аварийного
отключения
ВЛ
.
Помимо
интенсивности
коронации
особое
вни
-
мание
уделяется
месту
возникновения
разрядов
в
гирлянде
изоляторов
.
Довольно
часто
наблюдается
коронация
ближнего
к
проводу
изолятора
,
свиде
-
тельствующая
о
возможном
загрязнении
,
повреж
-
дении
или
утрате
изолирующих
свойств
изолятора
.
Однако
наиболее
опасна
коронация
дальнего
от
про
-
вода
изолятора
,
так
как
в
данном
случае
нарушена
изолирующая
способность
всей
гирлянды
и
велика
вероятность
её
перекрытия
при
ухудшении
погодных
условий
.
Такой
дефект
требует
срочного
отключения
ВЛ
и
проведения
осмотра
,
чистки
,
высоковольтных
испытаний
и
в
случае
необходимости
замены
гир
-
лянды
изоляторов
.
По
результатам
УФ
-
обследования
составляется
протокол
,
в
котором
фиксируются
все
случаи
об
-
наружения
коронации
на
линии
и
даются
рекомен
-
дации
по
дальнейшим
действиям
обслуживающего
персонала
.
Кроме
того
,
при
аварийных
отключениях
ВЛ
необходимо
уделять
особое
внимание
участкам
линии
,
на
которых
ранее
были
обнаружены
дефекты
с
применением
УФ
-
диагностики
.
Проведение
УФ
-
диагностики
полимерных
изоля
-
торов
имеет
свои
особенности
по
сравнению
с
фар
-
форовыми
и
стеклянными
изоляторами
.
Коронация
на
поверхности
полимерного
изолятора
приводит
к
разрушению
материала
изолятора
с
образованием
токопроводящих
дорожек
.
В
результате
сокращает
-
ся
длина
пути
тока
утечки
изолятора
и
происходит
его
дальнейшее
перекрытие
электрической
дугой
.
Опыт
показывает
,
что
при
обнаружении
коронации
полимерного
изолятора
,
независимо
от
степени
ин
-
тенсивности
и
места
возникновения
разрядов
,
необ
-
ходимо
в
возможно
короткие
сроки
принимать
меры
по
устранению
дефекта
или
замене
изолятора
.
УФ
-
диагностика
также
применима
для
обнаруже
-
ния
дефектов
провода
воздушной
линии
.
Коронные
разряды
возникают
в
местах
излома
жил
,
нарушения
наружного
повива
провода
,
местах
попадания
мол
-
нии
в
провод
или
воздействия
электрической
дуги
(
рис
. 2).
В
таких
случаях
проведение
УФ
-
диагностики
совмещается
с
тепловизионным
осмотром
линии
,
поскольку
в
местах
повреждения
возможно
возник
-
новение
нагрева
провода
из
-
за
уменьшения
его
се
-
чения
.
Кроме
того
,
нарушается
механическая
проч
-
ность
провода
,
что
не
исключает
возможности
его
обрыва
при
сильных
ветровых
нагрузках
.
Решение
о
мероприятиях
по
устранению
дефектов
принима
-
ется
отдельно
в
каждом
конкретном
случае
,
исходя
из
условий
эксплуатации
данной
воздушной
линии
,
количества
повреждённых
жил
провода
,
нагрузки
,
последствий
отключения
линии
и
др
.
ОПОРНО
-
СТЕРЖНЕВАЯ
ИЗОЛЯЦИЯ
ОТКРЫТЫХ
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ
УСТРОЙСТВ
Повреждение
опорно
-
стержневой
изоляции
от
-
крытых
распределительных
устройств
(
ОРУ
) 35—
110
кВ
может
повлечь
за
собой
выход
из
строя
до
-
рогостоящего
подстанционного
оборудования
и
на
-
нести
серьёзный
экономический
ущерб
эксплуати
-
рующей
организации
.
Поэтому
особое
внимание
уделяется
диагностике
состояния
опорно
-
стержне
-
вой
изоляции
,
в
том
числе
УФ
-
диагностике
.
При
проведении
осмотров
оборудования
ОРУ
с
применением
УФ
-
диагностики
специалист
фиксиру
-
ет
наличие
коронации
опорно
-
стержневой
изоляции
разъединителей
,
секций
шин
,
изоляции
трансфор
-
маторов
тока
и
напряжения
,
вводов
выключателей
Рис
. 2.
Нарушение
целостности
провода
ВЛ
110
кВ
82
СЕТИ РОССИИ
Рис
. 3.
Ложный
дефект
.
Коронация
проволоки
контрольной
пломбы
трансформатора
напряжения
110
кВ
Рис
. 4.
Дефект
армировочного
шва
опорного
изолятора
110
кВ
а
)
УФ
-
диагностика
б
)
ИК
-
диагностика
и
силовых
трансформаторов
,
изоляции
разрядни
-
ков
и
ограничителей
перенапряжений
.
Проведение
диагностики
осложняется
наличием
коронации
то
-
коведущих
частей
ОРУ
.
Например
,
высокий
уровень
коронных
разрядов
наблюдается
на
кромках
ножей
разомкнутых
линейных
и
шинных
разъединителей
,
острых
углах
секций
шин
,
краях
резьбы
болтов
в
со
-
единениях
и
др
.
Такие
точки
коронации
возникают
из
-
за
высокой
напряжённости
электрического
поля
на
острых
гранях
токоведущих
частей
и
в
боль
-
шинстве
случаев
не
являются
дефектами
,
если
не
вызывают
радиопомех
(
рис
. 3).
Чтобы
исключить
ошибочные
случаи
обнаружения
дефектов
изоля
-
ции
,
вызванные
коронацией
токоведущих
частей
,
УФ
-
диагностика
ОРУ
должна
проводиться
опытным
специалистом
,
знакомым
с
особенностями
эксплуа
-
тации
высоковольтного
оборудования
и
условиями
возникновения
коронных
разрядов
.
Кроме
того
,
ос
-
мотр
опорной
изоляции
и
электрических
аппаратов
должен
выполняться
с
нескольких
сторон
,
так
как
место
предполагаемого
дефекта
может
быть
скрыто
от
оператора
.
Основными
дефектами
,
которые
удаётся
выявить
в
процессе
УФ
-
диагностики
,
являются
сколы
,
трещи
-
ны
фарфоровой
изоляции
,
разрушение
и
полости
верхних
армировочных
швов
фланцев
изолятора
.
Обнаружение
коронации
фарфоровых
опорно
-
стержневых
изоляторов
может
означать
наличие
трещин
в
фарфоре
и
является
основанием
для
вне
-
очередных
электрических
и
механических
испытаний
изолятора
.
Попадание
влаги
в
трещину
в
осенне
-
зимний
период
при
снижении
температуры
воздуха
до
отрицательных
значений
,
оперирование
разъеди
-
нителем
с
дефектными
изоляторами
являются
край
-
не
опасными
как
для
режима
работы
электрообору
-
дования
,
так
и
для
обслуживающего
персонала
.
Коронация
нижней
части
верхнего
фланца
фар
-
форового
опорно
-
стержневого
изолятора
сигнализи
-
рует
о
наличии
дефекта
армировочного
шва
или
воз
-
никновении
трещин
в
теле
изолятора
.
Чем
дальше
место
коронации
от
металлического
фланца
изоля
-
тора
,
тем
опаснее
дефект
,
поскольку
нарушение
изо
-
лирующей
способности
изоляции
может
привести
к
её
перекрытию
электрической
дугой
.
Кроме
того
,
высокая
интенсивность
коронации
ар
-
мировочных
швов
опорных
изоляторов
в
воздушной
среде
является
причиной
образования
химически
активных
веществ
.
В
зоне
разрядов
образуются
вы
-
сокие
концентрации
озона
(
О
3
)
и
кислотных
остатков
азотной
(-NO
3
)
и
азотистой
(-NO
2
)
кислот
,
которые
приводят
к
ускоренной
коррозии
металлических
ча
-
стей
и
эрозии
армировочного
шва
изолятора
.
Факт
обнаружения
коронации
в
нехарактерных
точках
изолятора
определяет
необходимость
приня
-
тия
дополнительных
мер
по
изучению
его
состояния
и
при
необходимости
дальнейшей
его
замены
.
В
местах
возникновения
интенсивных
коронных
разрядов
можно
наблюдать
некоторое
увеличение
температуры
изолятора
,
что
позволяет
обнаружить
дефект
также
с
помощью
тепловизионного
обследо
-
вания
(
рис
. 4
а
,
б
).
При
этом
величина
нагрева
может
составлять
до
нескольких
градусов
.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
УФ
-
диагностика
позволяет
выявить
слабые
ме
-
ста
в
изоляции
электрооборудования
и
предотвра
-
тить
его
повреждение
.
При
этом
нет
необходимости
выводить
оборудование
из
работы
,
приближаться
к
токоведущим
частям
на
опасное
расстояние
и
ис
-
пользовать
сложные
испытательные
приборы
.
В
от
-
личие
от
тепловизионного
контроля
,
для
проведения
которого
необходима
определённая
величина
на
-
грузки
на
оборудовании
,
УФ
-
диагностика
не
требует
создания
особого
режима
работы
оборудования
и
может
быть
проведе
-
на
при
нахождении
оборудования
под
напряжением
,
но
без
нагрузки
.
Примене
-
ние
УФ
-
диагностики
совместно
с
теплови
-
зионным
обследова
-
нием
электрообору
-
дования
существенно
снижает
повреждае
-
мость
оборудования
благодаря
своевре
-
менному
выявлению
и
устранению
дефек
-
тов
.
Оригинал статьи: Ультрафиолетовая диагностика состояния подвесной и опорной изоляции в ОАО «Кубаньэнерго»
Состояние изоляции электрооборудования является одним из основных факторов, влияющих на надёжность его эксплуатации. В процессе работы оборудования изоляция подвергается механическим воздействиям (ветровые нагрузки для подвесной изоляции), загрязнению, износу и старению (полимерная изоляция). Для диагностики и контроля состояния подвесной и опорно-стержневой изоляции 35–220 кВ в ОАО «Кубаньэнерго» применяются двухспектральные оптические дефектоскопы. Данный прибор позволяет обнаружить коронацию в местах нарушения целостности изоляции или ухудшения её свойств и своевременно принять меры по устранению дефекта
до момента повреждения электрооборудования.
