файл - МРСК Северо

Опыт эксплуатации
диагностических комплексов Seba на
примере "Комиэнерго"
Служба технической диагностики филиала
ОАО «МРСК Северо-Запада» «Комиэнерго»
Для проведения диагностики состояния кабельных
линий в нашей лаборатории используются следующие
методы диагностики:
1. Метод распознавания, оценки и определения
места локализации частичных разрядов (ЧР).
Преимущество предлагаемой методики
1.
Нагрузка напряжением испытываемого объекта
соответствует требованиям к промышленной частоте,
и поэтому можно эффективно оценить ЧР-активность
в ненадежных местах (В системе используется эффект
затухающих колебаний переменного тока частотой от
50 до нескольких сотен герц) .
2.
Колебательное
напряжение
прикладывается
к
испытываемому объекту в течение лишь нескольких
сот мсек и поэтому не нагружает кабель и не
повреждает его.
Установка для диагностики кабелей на основе измерения
частичных разрядов с калибратором OWTS М28-S
(одна из последних разработок фирмы SebaKMT)
Высоковольтный блок, блок обработки сигнала
Схема подключения OWTS M 28-S
Установка датчиков и замеры без нагрузки.
Управление
системой,
сохранение,
анализ
и оценка результатов измерения характеристик
ЧР
производится
с
помощью
ноутбука
с использованием специального программного
обеспечения
Диагностика с помощью системы OWTS
выполняется на отсоединенной с двух сторон КЛ
Время проведения измерений 1 час
Видеоролик
«Проведение работ по измерению ЧР на объекте»
Обработанные и учтенные
импульсы ЧР представляются
на карте распределения
ЧР различной величины по длине
КЛ, как для всех трех фаз
КЛ (см. рис. 1), так и для каждой
фазы КЛ в отдельности
Карта дефектных мест может быть
преобразована в гистограмму
распределения количества
ЧР по длине КЛ как для всех трех
фаз КЛ (см. рис. 2), так и для
каждой фазы КЛ в отдельности
2. Измерительные методы:
* измерение возвратного напряжения
(RVM-анализ) используемый для диагностики
кабелей с бумажно-масляной изоляцией.
* изотермический анализ тока релаксации
(IRC-анализ) используемый для диагностики
кабелей с изоляцией ПЭ/ПВХ.
Преимущества предлагаемых методик
Измерение возвратного напряжения применяется при оценивании
состояния
бумажно-масляных
кабелей
по
следующим
параметрам:
- степень старения изоляции (остаточный ресурс работы кабеля)
- степень влажности кабеля


Изотермический анализ тока релаксации применяется для оценки
ресурсоемкости кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена,
с последующем определением крайних сроков его ремонта или
замены.

Система CDS благодаря небольшому зарядному напряжению
(5кВ) не разрушает исследуемый кабель.

Системой CDS возможно проведение диагностики одновременно
на трех фазах КЛ (трехканальная измерительная аппаратура).
Недостатки предлагаемых методик

позволяет оценивать только общее состояние
изоляции всей КЛ, а не отдельных ее участков
Переносная комбинированная система CDS
(одна из последних разработок фирмы SebaKMT)
Схема подключения CDS
Установка датчиков и замеры без нагрузки.
Управление всего процесса измерения осуществляется
автоматически и одновременно на все три фазы через
Диагностика с помощью системы CDS выполняется
на отсоединенной с двух сторон КЛ
Длительность всего процесса измерения:
- по методу релаксационного тока (IRC-Analyse)
составляет 60 мин
- по методу возвратного напряжения (RVM Analyse) 1-2
часа, в зависимости от выбранной программы измерения
Видеоролик
«Проведение работ с использованием установки CDS на объекте»
Результаты измерений и анализа возвратного напряжения
отображаются на мониторе компьютера в цифровом, графическом
и табличном виде.
Это следующие характеристики:
 время зарядки и величина тока зарядки (в фазе зарядки);

диаграмма изменения тока зарядки в зависимости от времени зарядки;

время измерения возвратного напряжения и величина возвратного напряжения (в фазе
измерения возвратного напряжения);

диаграмма изменения возвратного напряжения в зависимости от времени измерения
(кривая возвратного напряжения);

максимальная величина возвратного напряжения и время достижения максимальной
величины возвратного напряжения;

скорость нарастания (начальная крутизна кривой) возвратного напряжения;

коэффициенты нелинейности по соотношению измеренных величин при разных
значениях зарядного напряжения,

диаграмма изменения коэффициентов нелинейности в зависимости от времени
измерения
Изоляция не состаренных кабелей
имеет малую интенсивность
процессов поляризации
и, соответственно, малую величину
скорости нарастания возвратного
напряжения (не превышают
5 и 10 В/cек при зарядных
напряжениях 1 и 2 кВ) (см. рис. 3).
Для кабелей со сроком
эксплуатации более 30-40 лет
величина скорости нарастания
возвратного напряжения в сильно
состаренной изоляции может
вырасти в 10-15 раз и более
(см. рис. 4).
По увеличению коэффициентов нелинейности (на рис. 3 и 4) также можно
судить о состоянии изоляции диагностируемых кабелей.
При этом для сильно состаренной бумажной пропитанной изоляции
характерно значительное изменение коэффициента нелинейности в зависимости
от времени измерения возвратного напряжения (см. рис. 4).
Интерпретация данных диагностики КЛ
Одним из наиболее важных и сложных этапов при проведении
диагностики с использованием системы OWTS и СDS является
оценка результатов диагностики и формулирование заключения
по результатам измерения и локации ЧР. В силу новизны этой
методики в России пока отсутствуют общепризнанные нормативы
и критерии оценки состояния КЛ по результатам измерения
характеристик ЧР с использованием системы OWTS.
Необходимо отметить, что в ряде стран Европы (Германия,
Италия, Швейцария, Англия и др.) в фирмах, успешно
эксплуатирующих систему OWTS в течение достаточно длительного
времени, уже разработаны критерии оценки результатов диагностики
по характеристикам ЧР. Так, например, в Германии при
диагностировании КЛ с использованием системы OWTS предельным
значением принят уровень ЧР равный 1000 пКл, а в Италии —
1200 пКл. При превышении указанных значений КЛ подлежит
ремонту. Применение этих критериев в России пока представляется
не целесообразным, так как для России характерна эксплуатация
силовых КЛ до их предельного состояния. При этом уровень
ЧР в силовых КЛ нередко достигает 5000-10 000 пКл и более
На основе опыта фирм используемых
вышеуказанные методы диагностики
(SebaKMT, ООО «Тест»,
«Газпромэнергодиагностика»,
ООО «ЭнергоПроект»)
в качестве старта в обработке данных мы
определили ряд браковочных критериев
Критерии диагностики
Критерии диагностики
Критерии диагностики
Критерии диагностики
При этом в «Комиэнерго» были приняты следующие
определения технического состояния КЛ :

«удовлетворительное состояние»;

«область риска» (учащенная диагностика);

«неудовлетворительное состояние» (в план
ремонтов);

«аварийное состояние»;

«на повреждении» (в ремонте).
По состоянию на 30.08.2010 года
результаты диагностики КЛ выглядят следующим образом
По ходу обработки данных результатов измерений системой
OWTS мы пришли к мнению, что целесообразно определять
характер развития дефекта:
 Начальная
стадия развития дефекта
 Средняя стадия развития дефекта
 Развившийся дефект
Далее следует прибегнуть к тренду: через 6-12 месяцев провести
повторные измерения после чего принимать решения о
целесообразности ремонта и сроках его проведения
Начальная стадия развития дефекта
Средняя стадия развития дефекта и
развившийся дефект
Положительные стороны использования в эксплуатации
указанных выше методов диагностики КЛ
1.
Не травмирует КЛ
2.
Позволяет определить четкое место локализации дефекта
(погрешность 1 %)
3.
Позволяет определить степень развития дефекта (важно при
планировании сроков)
4.
Позволяет определять линии в аварийном состоянии
5.
Позволяет выявлять слабые места в эксплуатации (например,
некачественный монтаж муфт)
6.
Достаточно простая система измерений
Отрицательные стороны использования в эксплуатации
указанных выше методов диагностики КЛ
1.
Сложная обработка/интерпретация данных (необходим высоко
квалифицированный, опытный персонал)
2.
Отсутствуют признанные браковочные критерии
3.
При внедрении данных методов диагностики на предприятии
необходимо в обязательном порядке приобретение оборудования
для определения места точной локализации дефекта ЧР на
местности (например, системы PD LOC фирмы Seba).
4.
Не позволяет полностью уйти от испытания КЛ. Считаем
целесообразным проводить испытания дефектных КЛ установками
СНЧ. КЛ в удовлетворительном состоянии подвергать
дополнительно испытаниям с использованием установок СНЧ
полагаем нецелесообразным.
Выводы

Наиболее информативный метод диагностики с использованием
установки OWTS. Измерения системой CDS определяем на данный
момент как вспомогательный

При приобретении обозначенных методов необходимо приобретение
установки для четкой локализации дефекта ЧР на местности типа
системы PD LOC фирмы Seba

Необходимо для дефектных КЛ с целью принятия окончательного
решения о сроках вывода КЛ в ремонт проводить испытания
установками СНЧ

Предложенные к рассмотрению методы диагностики позволяют
оценить качество монтажных работ

В связи со сложностью обработки данных которая требует наличие
высококвалифицированного персонала считаем целесообразным
содержать подобные лаборатории централизованно, проводить
корпоративные обучения!
Некоторая информация об оборудовании предлагаемом к закупке
ПО «СЭС»
Спасибо за внимание