Промдиагност

info@promdiagnost.ru

Гаражный проезд 3к3

Самара, 443022

Диагностика высоковольтного оборудования

Современные системы мониторинга.

Частичные разряды.

Разрушающие высоковольтные испытания на постоянном или переменном токе

Традиционные высоковольтные испытания изоляции на постоянном токе — простейший путь получения сведений общего характера о состоянии изоляции. Такая проверка изоляции может выполняться в виде простейшего испытания по типу «годен/не годен».

Согласно ГОСТ Р 55025-2012, п.10.6, кабели из СПЭ после прокладки и монтажа испытываются следующим образом:
3Uо частотой 0,1 (Гц) в течение 1 часа
Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 24 часов (1 сутки)
2Uо промышленной частотой 50 (Гц) в течение 1 часа

Статистика

Статистика результатов испытаний в условиях эксплуатации более чем 15000 кабелей с полиэтиленовой изоляцией показала, что ~67% от общего числа зарегистрированных отказов происходило в течение 12 минут, ~86% — в течение 30 минут, ~93% через 45 минут, 100% через 60 минут. Фактическое время испытания и напряжение могут определяться поставщиком и пользователем кабеля и зависят от стратегии испытания, кабельной системы, состояния изоляции, а также выбранного метода испытания.

Основные факторы влияния и образования частичных разрядов
Диагностика частичных разрядов

1.Одна из важных задач в современной электроэнергетике – это оперативный поиск и устранение возникающих на оборудование дефектов. В ряде случаев удается выявить появившиеся повреждения еще до того, как произойдет авария, т.е. предотвратить аварийные остановки в энергосистеме. В других случаях необходимо быстро обнаружить появившееся повреждение и устранить его, чтобы уменьшить длительность аварийного простоя оборудования.

2.При контроле состояния действующего электрооборудования диагностика по частичным разрядам пока используется сравнительно редко, что связано с недостаточно квалифицированным персоналом и применение «специализированного» приборного парка, определенным рядом Компаний.

3.Воздушные или газовые включения являются одним из наиболее распространенных типов сосредоточенных дефектов изоляции. Поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха в несколько раз меньше диэлектрической проницаемости окружающего его твердого диэлектрика, напряженность поля в газовой полости может значительно превышать среднюю напряженность поля в изоляции. Поэтому иногда в полости возникают ионизационные процессы даже при рабочем напряжении. Совокупность таких процессов называется частичными разрядами, поскольку они охватывают только небольшую часть всего расстояния между электродами.

4.Причиной возросшего применения метода регистрации частичных разрядов (ЧР) при диагностике электрической изоляции высоковольтного оборудования в условиях его эксплуатации явилась его высокая эффективность:

Во – первых, применение этого метода, обладающего высокой чувствительностью, позволяет выявлять образование ЧР в дефектных местах на ранних стадиях.

Во – вторых, характеристики ЧР позволяют производить многостороннюю оценку свойств дефектов и характера процесса ЧР.

В – третьих, метод позволяет определять как интегральные свойства характеристик ЧР, представляющих собой множество разрядов, так и свойства единичных разрядов.

В – четвертых, метод позволяет безынерционно отражать явления разрядов в изоляции.

5.Среди параметров изоляции, определяемых множеством различных методов, характеристики ЧР несут наибольшую информацию об опасности дефектов. Строго говоря, для описания всех характеристик ЧР достаточно знать значения кажущегося заряда и его фазу, то есть временное положение измеренного заряда в периоде воздействующего напряжения.

6.Процесс ЧР имеет несколько стадий: начальные процессы ЧР, приводящие практически к восстановлению свойств изоляции, т. е. обратимый процесс деструкции изоляции; неустойчивый процесс ЧР, при котором наблюдаются явления временного затухания ЧР; устойчивый процесс ЧР, приводящий к прогрессирующей деструкции изоляции.

Примеры дефектов оборудования вызванные частичными разрядами

Повреждения эпоксидных заделок происходят из-за неудовлетворительных обезжиривания, обработки концов наиритовых трубок, герметизации жил, а также из-за растрескивания трубок, изгибания жил с недопустимым радиусом изгиба и др.

Пиралеподобные вспучины (иногда трещины) как результат длительного действия циклов нагрева и охлаждения или значительных перегрузок кабеля более допустимых норм.

Возможные перенапряжения, связанные с грозовыми явлениями, аварийными или коммутационными процессами; резко ухудшилось качество масла (увлажнение, загрязнение и пр.)

Преимущества системы диагностики частичных разрядов.
Стандартные методы
Диагностика ЧР
Входной контроль
x
Оценка монтажных работ, прием, диагностика
x
Диагностика (испытание) для СПЭ КЛ
x
Диагностика (испытание) маслонаполненных КЛ
x
x
Оценка остаточного ресурса
x
Планирование проведение ремонтных воздействий
x
Метод неразрушающего контроля
x
Метод разрушающего контроля
x
Определение место формирования дефекта
x
Мониторинг, с фиксацией данных
x
Экологические риски
x
Диагностирование частичных разрядов КЛ-10кВ (пример – мини отчет)

Заключение

     По результатам измерений  на отметках 65-88 м  зафиксированы разряды повышенной мощности и интенсивности при пониженном напряжении возникновения. На отметках 347 -541 м зафиксированы разряды высокой мощности и интенсивности при пониженном  напряжении возникновения. Межфазных отклонений в значениях емкости КЛ и tg δ не выявлено.

Рекомендации

    Произвести отметках 65-88 м  и 347-541 м плановый ремонт  на данных участках, в течение 6 мес. с обязательной последующей диагностикой.

Диагностирование частичных разрядов УЗД (пример)

Частичный разряд , выявили в месте

изгиба токопровода.

Частичный разряд ,

выявили на вводной

 кабельной системе