logo logo

Тепловизионная диагностика вводов подстанций

Наша компания постоянно ищет новые и эффективные пути повышения надежности электрооборудования, повышая уровень обслуживания потребителей. Для этого необходима ежегодная тепловизионная диагностика электрооборудования всего комплекса электрооборудования.
Как показала практика тепловизионных обследований потребительских подстанций с линейными предохранителями на вводе, в среднем на каждой подстанции обнаруживается около 40 дефектов вызывающих локальный перегрев разных компонентов электрооборудования. Идентификация этих дефектов позволила объединить их в четыре категории, в соответствии с причинами перегрева.

Среди них:
1. Перегрев элементов молниезащиты.
2. Дефекты в линейных предохранителях.
3. Неплотный контакт соединений.
4. Дефект контактных соединений, выполненных опрессовкой.
Своевременное определение и устранение причин подобных дефектов поможет значительно сократить время простоев в результате аварийного отключения электрооборудования, повысить надежность электрооборудования и обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии потребителям.

Идентификация проблемы.

Тепловизионные обследования подстанций помогли выявить ряд дефектов, среди которых наибольшая часть, около 50%, была вызваны перегревом элементов молниезащиты.
Дефектов в контактных соединениях, в том числе и выполненных опрессовкой, было выявлено 40% и обнаруженных дефектов линейных предохранителей было около 10%.
Некоторые из обнаруженных дефектов могли стать причиной аварийных отключений потребителей, если бы не были вовремя обнаружены и устранены. В результате своевременного выявления и устранения дефектов большинство потребителей так и не догадались о потенциальной угрозе отключения.
Таким образом, использование соответствующих инструментов диагностики, ознакомление обслуживающего персонала с информацией о возможности подобных дефектов, можно значительно уменьшить количество аварийных ситуаций на электрооборудовании.

1. Перегрев элементов молниезащиты.

При обследовании элементов молниезащиты только применение тепловизоров дает возможность отличить неисправные разрядники и ОПН. В ходе исследований только на вентильных разрядниках, в которых применяются металлоксидные варисторы (нелинейные резисторы), был зафиксирован локальный перегрев. Принцип действия таких разрядников основан на свойстве варисторов снижения сопротивлении при прохождении тока молнии. Но когда через него проходит сопровождающий ток промышленной частоты, сопротивление, наоборот, увеличивается. Причиной повышенного нагрева разрядников в нормальных условиях может быть повышение влажности поверхности варисторов. Однако, для более точного установления причин и выработки предложений по их устранению необходимы лабораторные исследования.
На фарфоровых вентильных разрядниках с искровым промежутком локальный нагрев не был обнаружен.
На термограмме 1 показаны примеры локального перегрева на разрядниках.

термограмма перегрева грозозащитных разрядников

2. Дефекты в линейных предохранителях.

Дефекты в линейных предохранителях составили 10% от числа всех выявленных случаев локального перегрева компонентов электрооборудования. Основными причинами перегрева является неплотный контакт плавкой вставки с контактной поверхностью патрона предохранителя, дефекты фиксаторов контактной стойки и т.п.
Самой распространенной проблемой есть слабо затянутый колпачок предохранителя. В большинстве случаев это происходит из-за того, что монтер работает в перчатках. И при закручивании колпачок будет проскальзывать в руке и его нельзя затянуть плотно. В результате из-за слабого контакта плавкой вставки с колпачком предохранителя возможно искрение или возникновение дуги, что приведет к перегреву и расплавлению вставки, и в конечном итоге к отключению электрооборудования потребителя. Можно утверждать, что этот дефект вызван человеческим фактором. Лучшим способом устранения причины подобного дефекта является применение инструмента (плоскогубцев) для затяжки колпачка предохранителя.

Дефекты фиксаторов контактной стойки, вызывающие перегрев, являются больше следствием некачественного их изготовления. В этом случае возможна неправильная установка механического ограничителя. Как следствие предохранитель невозможно вставить полностью, что в свою очередь существенно уменьшает площадь контакта и токопроводимость, что также приводит к перегреву и расплавлению вставки предохранителя. Для недопущения подобных дефектов необходимо обращать внимание на конструктивные особенности держателей предохранителя.

На термограмме 2 показано два примера перегрева предохранителя из-за неплотного контакта плавкой вставки предохранителя.

термограмма перегрева предохранителей

3. Неплотный контакт соединений.

Как известно, в зависимости от конструкции, назначения, способа соединения материалов, области применения и других факторов различают болтовые, сварные, паяные и выполненные обжатием (спрессованные и скрученные) контактные соединения. К контактным соединениям можно отнести также дистанционные распорки проводов.
Самое большее количество зафиксированных случаев локальных дефектов вызывается именно неплотным контактом в местах соединений, вызванных во многом человеческим фактором.
Причины могут быть разными – погодные условия (холод или жара), несоответствующие или неисправные инструменты, поспешность в работе вызванная желанием как можно скорее подать электроэнергию конечному потребителю.
Довести до сведения обслуживающего персонала информацию о подобных дефектах и их последствиях, обучая персонал можно значительно уменьшить причины возникновения подобных дефектов.
Ненадежное соединение приводит к аварийным отключениям и сбоям в электроснабжении потребителей, что, соответственно, приводит к дополнительным затратам и потребителей и, собственно, обслуживающей организации.

На термограмме 3 показано примера перегрева вызванного дефектами соединений из-за ошибок обслуживаемого персонала.

термограмма нагрева контактов

4. Дефект контактных соединений, выполненных опрессовкой.

В контактных соединениях, выполненных опрессовкой, причинами локального существенного повышения температуры может быть неправильный подбор наконечников или гильз, неполный ввод жилы в наконечник, недостаточная степень опрессовки, смещение стального сердечника в соединителе провода и т.п. Для устранения причин дефектов необходимо проводить контроль качества спрессованных соединителей посредством измерением их сопротивления постоянному току. Также может существенно улучшить ситуацию обобщение информации о подобных дефектах и об их причинах, и информированность обслуживающего персонала.

На термограмме 4 показано два примера перегрева абонентских подстанций  вызванных дефектом контактных соединений, выполненных опрессовкой.

термограмма нагрева дефекта опрессовки

Выводы.

На каждой из пяти подстанций, на которых были проведены термографические обследования, было в среднем по четыре распределительных фидера. Во время исследования было выявлено более 200 различных дефектов связанных с этими фидерами. Около 50 процентов из них были определены как перегрев элементов молниезащиты, 20 процентов вызваны неплотным контактом соединений, 20 процентов дефектов возникли из-за некачественных контактных соединений, выполненных опрессовкой и 10 процентов – дефекты в линейных предохранителях.
Около половины из этих дефектов могли спровоцировать аварийные отключения и сбои в электроснабжении на короткое или более длительное время. В свою очередь перерывы в электроснабжении будут иметь негативные последствия, в том числе и финансовые потери для одного или нескольких сотен потребителей.

Финансовые потери могут быть сведены к минимуму благодаря своевременному обнаружению и предотвращению длительных аварийных остановок. В крайнем случае, может понадобиться лишь кратковременная остановка подачи электроэнергии для устранения дефекта, если его устранение невозможно выполнить без остановки. При устранении дефектов в режиме плановой остановки экономится не только время простоя из-за аварии, но и можно сэкономить на том, что не будет необходимости срочно вызывать для устранения последствий аварий сторонних специалистов. Обнаружение проблем, их идентификация при соответствующей подготовке и информированности персонала, можно уменьшить потенциальные простои электрооборудования и свести проблемы к минимуму. В результате чего будут удовлетворены потребители, и все остальные заинтересованные стороны.

Метки материала: , , ,

Похожие материалы:

bottom