 |
СПЕКТР КСК:
ОПЕРАТИВНЫЙ МОНИТОРИНГ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ
ПО МЕТОДУ ИК-КОНТРОЛЯ
 Портативный тепловизор testo
Серьезной проблемой в электроэнергетике России специалисты называют высокую степень износа основных фондов.
За последние годы произошло масштабное старение электросетей. Например, по данным пресс-службы Дальневосточного
федерального округа, износ силовых установок электростанций составляет 60%, генерирующего оборудования – 56%,
электрических сетей – 50%, тепловых сетей – 80%.
Внедрение приборов инфракрасной (ИК) техники в энергетику – одно из основных направлений развития высокоэффективной системы технической диагностики, которая
обеспечивает возможность контроля теплового состояния электрооборудования и электроустановок под напряжением (без
вывода их из работы), выявления дефектов на ранней стадии
их развития, сокращения затрат на техническое обслуживание
за счет прогнозирования сроков и объемов ремонтных работ.
На предприятиях электроэнергетического комплекса разработаны методики тепловизионной диагностики практически
для всех видов электрооборудования. Метод стал нормативным
и включен в шестое издание документа «Объем и нормы испытаний электрооборудования».
Объектами теплового контроля в электроустановках
являются контактные соединения в открытых и закрытых
распределительных устройствах, изоляторы в гирляндах
высоковольтных линий электропередачи и вводы силовых
трансформаторов, электродвигатели, трансформаторы тока
и напряжения, шинные мосты, фарфоровые покрышки электрических аппаратов, многоэлементные вентильные разрядники, нелинейные ограничители перенапряжений, силовые
трансформаторы, щетки электрических машин, рубильники
и прочее электрооборудование.
Например, причинами неисправности дугогасительных камер воздушных выключателей, выявляемыми при
ИК-диагностике (рис. 1), могут быть: неплотное касание между собой подвижного и неподвижного контактов камеры
или отделителя, заедание скользящих Z-образных контактов
подвижного контакта, недостаточная затяжка соединения неподвижного и механизма подвижного контакта при сборке
камеры и т.п. В отделителе возможен перекос оси подвижного
контакта относительно неподвижного, заедание подвижного
контакта в розетке скользящих контактов и др.
Как показывают результаты ИК-контроля разъединителей и
отделителей (рис. 2), наиболее частыми причинами повышенного нагрева элементов контактной системы являются: малая
надежность плакированных медью контактных выводов из
алюминиевых сплавов, окисление контактных поверхностей,
ослабление контактного нажатия в результате потери жесткости пружин и др.
Инфракрасная диагностика силовых кабельных линий
обеспечивает возможность оценки их теплового состояния,
что важно при установлении наибольших токовых нагрузок
кабелей (пп. 5.8.2; 5.8.3 ПТЭ), решении вопроса о пожароопасности кабельных прокладок, определении их термической
стойкости, оценке эффективности работы вентиляционных
устройств и т.п.
Термографическая съемка силовых кабелей по их длине позволяет выявлять участки с повышенными значениями tg δ, что
важно для кабелей с большим перепадом высот прокладки и
значительным сроком службы, а у маслонаполненных кабелей
оценивать степень циркуляции масла от маслоподпитывающих
устройств.
ИК-контроль дает возможность обнаружить на начальной
стадии развития очаги разрушения изоляции в сухих разделках кабелей.
Вопрос об обеспечении пожарной безопасности кабельных
прокладок был детально изучен специалистами «Средазтехэнерго». Было установлено, в частности, что повышение
начальной температуры кабелей и окружающего воздуха
приводит к ускорению термического повреждения кабелей
(при наличии пожарной опасности), увеличению размеров
повреждений и скорости распространения горения.
Надежность воздушных линий во многом зависит от состояния контактных соединений проводов. Так, повреждения
соединений проводов в петлях анкерных опор ЛЭП в ряде случаев являются причинами аварийных отключений воздушных
линий электропередачи. Такие повреждения составляют более
1% от общего числа. Большая доля в причинах отключений
приходится на случаи отгорания шлейфов у ВЧ-заградителей
на входе линии на подстанцию. Визуально определить изношенность шлейфов у ВЧ-заградителей и на опорах очень
сложно (рис. 3).
Как сообщили в пресс-службе ОАО «Башкирэнерго»,
в 2008 г. тепловизионному контролю были подвергнуты 20
подстанций и пять ВЛ 110 кВ «БашРЭС-Белорецк», 38 подстанций Сибайских РЭС, 36 подстанций «БашРЭС-Нефтекамск»,
51 подстанция Октябрьских РЭС, 10 подстанций «БашРЭС-
УГЭС», 24 подстанции «БашРЭС-Уфа» и 10 подстанций СевероВосточных РЭС. Тщательно было обследовано и электрооборудование Кармановской ГРЭС, Зауральской, Стерлитамакской,
Ново-Стерлитамакской, Салаватской, Ново-Салаватской,
Кумертауской ТЭЦ, Павловской ГЭС, Уфимских ТЭЦ-2, 3, 4. На
каждом объекте были выявлены дефекты в основном в контактных соединениях, а также в изоляции электрооборудования,
в разрядниках и системах охлаждения. Предотвращен ущерб
на многие миллионы рублей.
Ухудшение электрического контакта вследствие окисления и уменьшения площади контакта приводит к росту его
сопротивления и повышению температуры, что со временем или при росте нагрузки вызывает его разрушение. Дефекты
в энергонагруженных узлах образуются непрерывно, и опыт,
накопленный специалистами, показывает, что с помощью
периодической ИК-диагностики число возникающих и деградирующих дефектов можно поддерживать на некотором
минимальном уровне.
Например, Екатеринбургская электросетевая компания с
2004 г. регулярно проводит на своих подстанциях 220, 110,
35/6–10 кВ стопроцентный тепловизионный контроль. Прибор показывает состояние контактных соединений в главных
схемах подстанций и распределительной сети, выявляет перегретые узлы и детали. Это очень важно, поскольку в большинстве случаев именно нагрев контактов становится причиной
технологических нарушений, приводящих к временному
обесточиванию потребителей, а иногда и к повреждению
оборудования с последующим дорогостоящим ремонтом.
За последние три года благодаря обязательному проведению
тепловизионного контроля удалось почти в 20 раз уменьшить
количество аварийных дефектов (рис. 4).
Современные модели портативных тепловизоров обладают
всеми возможностями для выполнения термографических
исследований.
В 2008 г. на российский рынок была представлена разработка
компании testo AG (Германия) – портативные тепловизоры testo,
предназначенные для превентивной диагностики и быстрого
обнаружения дефектов объектов электроэнергетики.
 Данные приборы не только сочетают в себе точность, разнообразие полезных функций лучших тепловизоров, представленных на рынке, но и обладают уникальными техническими данными, являющимися запатентованной разработкой компании
Testo. Характеристики приборов позволяют получить тепловое
изображение высокого качества и реальные изображения
технологических линий, оборудования, установок. Благодаря
высокой температурной чувствительности (< 0,1°С) тепловизор testo детально визуализирует повреждения в соединениях
электрических и механических систем и компонентов.
Особенности тепловизоров testo 880 – это высококачественный широкоугольный объектив 32° с оптикой F1, опционный
сменный телеобъектив 12°, запатентованный фильтр для защиты
объектива, неохлаждаемый баллометрический детектор 160.120
пикселей (интерполяция изображения до 320 X 240 пикселей).
Минимальное фокусное расстояние 10 см дает возможность
сфокусироваться на небольших объектах контроля.
Благодаря удобному 5-позиционному джойстику прибором
testo 880 легко управлять одной рукой.
Большая память в несколько Гб позволяет записать до 1000
термограмм и выполнить подробный анализ полученных изображений путем настройки ключевых параметров (например,
коэффициента излучения или температурного диапазона) как
в полевых условиях прямо на камере, так и в офисе с помощью
компьютерной программы.
Программное обеспечение testo с возможностью распечатки
данных на месте замера и создания подробных отчетов делает
его незаменимым помощником для специалиста электроэнергетической отрасли (рис. 5).
Неоспоримое преимущество данного прибора состоит в сочетании высоких технических показателей и доступной цены,
что стало основным критерием при выборе тепловизора testo
многими предприятиями электроэнергетического комплекса
России. Оснащение диагностических лабораторий этими
приборами позволяет выявить дефекты и неполадки задолго
до того, как они превратятся в крупные эксплуатационные
проблемы.
Эффективность применения тепловизора весьма высока,
так как это помогает предотвращать выход из строя дорогостоящего оборудования и экономить энергетические ресурсы. В области электроэнергетики прибор дает возможность избежать
больших финансовых потерь при проведении регламентного
техобслуживания электроустановок и значительно сократить
аварийность на объектах электросетевого комплекса.
Оперативный тепловой контроль высоковольтных линий
(110–750 кВ) уменьшает число аварийных отключений в энергетических системах, что позволяет инвестировать сэкономленные средства в обновление парка оборудования.
При подготовке статьи были использованы материалы ИА «Regnum»
Холдинговая компания ЗАО «Спектр КСК»
107023, Москва, Семеновская пл., 1А, БЦ «Соколиная гора»
Тел./факс: (495) 782-14-21, 225-75-57
www.spektr-ksk.ru, mail@spektr-ksk.ru
| 
|
