Промышленное диагностическое оборудование и инжиниринг — ПЕРГАМ

  • 0Ваш заказ
  • Избранное
  • Сравнение
info@pergam.ru с 9:00 до 18:00

Диагностика изоляции на основе спектроскопии диэлектрических характеристик

Испытание трансформаторного масла

Статья посвящена новому методу диагностики изоляции электрооборудования, в основу которого положено измерение диэлектрических свойств изоляции на дискретных частотах от 0,0001 до 1000 Гц.

Содержание статьи

Испытания изоляции

Сложившаяся система технического обслуживания и ремонтов высоковольтного электрооборудования базируется, как правило, на проведении периодических плановых работ, то есть в ее основе – обслуживание по истечении заданного периода времени. Такая система не всегда является оптимальной ибо приводит, во первых, к снижению надежности из-за неоправданных отключений оборудования, а во вторых, к дополнительным затратам на замену комплектующих, ресурс которых еще не исчерпан. Основное направление оптимизации – переход на систему ремонтов по фактическому состоянию, когда сроки проведения и объем ремонта определяются состоянием оборудования. Но в этом случае требуется эффективная система технической диагностики оборудования, и в особенности - его изоляции.

Снижение электрической прочности изоляции определяется большим числом различных воздействий и является случайным процессом. Поэтому основной задачей технической диагностики является выявление объекта, вероятность отказа изоляции которого в период времени до следующего диагностического обследования выше некоторого критического значения. И только в редких случаях диагностика позволяет выявить наличие явного дефекта, который неизбежно приведет к повреждению оборудования в межиспытательный период. Из вышесказанного вытекает потребность в проведении дополнительных испытаний изоляционных конструкций с помощью методов, не включенных в «Объем и нормы испытаний электрооборудования». Наличие дополнительной информации о состоянии изоляции дает возможность более точно представить процессы, происходящие в изоляционной конструкции, и позволяет, с одной стороны, исключить эксплуатацию оборудования, находящегося в критическом состоянии, а с другой – избежать неоправданных затрат на ремонт вполне работоспособного оборудования.

К числу таких дополнительных испытаний следует отнести измерение тангенса угла диэлектрических потерь (tg) и емкости на дискретных частотах от 0,0001 до 1000 Гц. Такими возможностями обладает система диагностики изоляции производимая шведской компанией Programma Electric, входящей в состав корпорации General Electric. Совместив воедино уникальные технологии, ранее применявшиеся лишь в стационарных лабораториях заводов - изготовителей высоковольтного оборудования, с компактностью и простотой управления Programma Electric смогла предложить для использования в полевых условиях мобильный прибор IDA-200.

Используя в качестве испытательного достаточно безопасное низкое напряжение (до 200 В амплитуда), IDA-200 обеспечивает очень высокую достоверность результатов за счет синусоидальности генерируемого напряжения и высокой точности измерительных контуров, а также высокую помехоустойчивость за счет проведения измерений в широком диапазоне частот и использования принципа активной фильтрации. Кроме того, для диагностики кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена и с бумажно-масляной изоляцией возможно использование прибора IDA-200 совместно с высоковольтным блоком, обеспечивающим подачу на испытуемый объект напряжения амплитудой до 30 кВ. Использование высокого напряжения позволяет идентифицировать локальные дефекты в изоляции кабелей, появляющиеся, зачастую, ещё на стадии монтажа и прогрессирующие в ходе эксплуатации кабеля вплоть до наступления пробоя. К их числу относятся пузырьки воздуха в изоляционной конструкции соединительных муфт; местное увлажнение изоляции из-за нарушения целостности оболочки; так называемое «водяное дерево», вызванное частичными разрядами в области концентрации влаги в полиэтиленовой изоляции и т.д.

Результаты измерений характеристик изоляции могут быть представлены в виде графиков, удобных для анализа и сопоставления с уже существующими результатами измерений на аналогичных объектах. Сравнивая же полученные результаты с результатами предыдущих измерений можно четко проследить тенденцию ухудшения или улучшения изоляционных свойств материалов, обеспечивающих электрическую прочность оборудования. При этом IDA-200 имеет возможность реализовать как традиционные схемы измерения, так и схемы без заземления измеряемого объекта. Это позволяет, например, измерять изоляцию между обмоткой высшего и обмоткой низшего напряжения силового трансформатора, исключив влияние на получаемые результаты изоляции обмоток относительно заземленных частей и бака трансформатора.

Особо преимущества измерения диэлектрических характеристик в широком диапазоне частот проявляются при испытании силовых и измерительных трансформаторов с бумажно-масляной изоляцией: полученные кривые зависимостей tg и емкости от частоты испытательного напряжения могут быть обработаны с помощью специальной программы. Программа подбирает параметры модели межобмоточной изоляции таким образом, чтобы её расчетная характеристика наиболее точно совпадала с параметрами, полученными в результате измерения. При этом определяются такие важные показатели состояния изоляции трансформатора как влагосодержание бумаги и диэлектрическая проницаемость масла. Как известно эти показатели позволяют объективно оценить процессы, происходящие в изоляции электрооборудования, и максимально корректно спрогнозировать дальнейшую работоспособность изоляционной конструкции.

Не менее широкие возможности открываются при использовании IDA-200 для оценки состояния высоковольтных вводов с бумажно-масляной и с твердой изоляцией. Так, использование IDA-200 при диагностике вводов типа ГБТМ–220/2000, установленных на автотрансформаторе одной из подстанции электрических сетей ОАО Ростовэнерго, позволило идентифицировать дефектный ввод. Основная изоляция ввода фазы А характеризуется повышенными диэлектрическими потерями в области частот от 2 Гц до 200 Гц – кривая tg имеет ярко выраженный горб в области этих частот. Наиболее вероятной причиной такого вида кривой tg является изменение структуры бумаги в нижней части изоляционного остова вследствие повреждения её частичными разрядами.

На основании изложенного можно сделать вывод о целесообразности использования диагностического комплекса IDA-200 для оценки состояния изоляции высоковольтного оборудования. IDA-200 проста и безопасна в эксплуатации, результаты измерения представляются в удобном для обработки виде и представляют широкие возможности обслуживающему персоналу для анализа фактического состояния электрооборудования.

Все публикации

Другие публикации

  • Обеспечение безопасности выставок - промышленный дрон Flyability Elios на Asean Expo

    С увеличением международных обменов проводятся все больше и больше выставок по всему миру. В многолюдных и сложных местах проведения этих масштабных мероприятий, часто сопровождающихся неожиданными ситуациями и рисками, поддержание безопасности становится реальной проблемой для организаторов выставок. Как быстро и эффективно проверить переполненные и сложные места этих крупномасштабных событий, особенно в труднодоступном, высотном и тесном пространстве?

  • Опыт использования квадрокоптера для обследования здания после пожара

    Опыт применения противоударного БПЛА для безопасного обследования здания после пожара. Это ещё одна область, где могут применяться промышленные квадрокоптеры вместо людей. Обследование здания с помощью дрона позволяет в реальном времени получить информацию о наличии и характере дефектов, оценить объёмы ущерба от пожара, не подвергая людей опасности. Квадрокоптер Elios успешно справился с этой задачей.

  • Обследование аттракционов парка развлечений противоударным промышленным дроном

    Каждый действующий аттракцион должен раз в год проходить оценку соответствия и получать техническое освидетельствование. Для испытаний на соответствие требованиям ТР о безопасности аттракционов нанимают аккредитованную лабораторию. Это несколько специалистов с кучей оборудования. Дорогая услуга, но безопасность людей превыше всего. В канадском парке развлечений решили опробовать новый способ осмотра аттракционов – использовали промышленный квадрокоптер Flyability Elios.

Задать вопрос Обратный звонок
Наверх
Мой мир
Вконтакте
Одноклассники