УДК 622.311
О.Н. Коржова
АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ СРЕДСТВ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ
В статье анализируется современное состояние и процент износа оборудования электрических станций и подстанций. Делается вывод о необходимости своевременного диагностирования технического состояния. Рассматриваются показатели, проведение анализа которых необходимо в первую очередь для нескольких типов электрооборудования. Приводятся современные приборы диагностики, внедряемые в эксплуатацию.
Ключевые слова: диагностика, электрическое оборудование, техническое состояние, приборы, эксплуатация.
По статистическим данным процент изношенных объектов сетевой инфраструктуры в России составляет 65%, в то время как, например, в Румынии и США изношенными являются 49% и 20% объектов соответственно. Учитывая огромную территорию России и количество энергообъектов, расположенных на ней, можно сделать вывод о невозможности единовременной замены всего изношенного электрооборудования в связи с его высокой стоимостью [1]. Следовательно, необходимо поддерживать уже эксплуатируемое оборудование в хорошем состоянии. Для увеличения срока службы дорогостоящего оборудования, установленного на электрических станциях и подстанциях необходимо своевременно проводить его диагностику различными приборами и методами.
Целью работы является анализ современных приборов диагностики электрического оборудования и оценка возможности их применения в эксплуатации.
Задачи:
1) изучить возможности технического диагностирования;
2) рассмотреть основные методы диагностирования электрооборудования;
3) сделать вывод о необходимости своевременного диагностирования состояния электрического оборудования;
4) предложить новейшее диагностическое оборудование и провести анализ его применяемости.
Техническое диагностирование позволяет дать оценку состояния исследуемого объекта (в данном
случае объектов электросетевого комплекса). Оно дает возможность устанавливать признаки неисправной работы оборудования, определять методы повышения надежности, оценивать остаточные ресурсы энергосистемы.
Основные задачи технического диагностирования прописаны в ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика. Термины и определения». Это контроль технического состояния оборудования, выявление причин отказа либо неисправности оборудования и определение прогноза дальнейшей работоспособности оборудования. [2]
Для каждого типа электрического оборудования применяются индивидуальные методы технического диагностирования. Методы диагностики основаны на каком-либо физическом явлении. Рассмотрим некоторые из них.
Физико-химические методы на основе происходящих в процессе химических реакций и появляющихся химических элементов позволяют делать выводы о состоянии элементов изоляции. Такой метод применяется для диагностирования маслонаполненного оборудования. Для анализа состояния маслона-полненного оборудования также применяется метод хромотографического контроля.
Метод вибродиагностики и метод инфракрасной термографии основаны на отклонении параметров объектов, таких как изменение спектра частот собственной и вынужденной вибрации и нагрев соответственно. Для диагностики воздушных и кабельных линий электропередачи используются методы контроля частичных разрядов в изоляции. [3]
Несвоевременная диагностика, либо ее отсутствие, приводит к серьезным авариям, последствия которых бывают очень серьезными, требуют больших финансовых вложений. В мае 2005 года на подстанции «Чагино» Магистральных электрических сетей «Мосэнерго» загорелся измерительный трансформатор тока. Данное происшествие спровоцировало развитие системной аварии, обесточенными оказались несколько близлежащих областей. На восстановление электроснабжения потребовалось более суток. Следо-
© Коржова О.Н., 2020.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2020. № 5-5 (104)
вательно, для того чтобы поддерживать оборудование в хорошем рабочем состоянии, энергетические компании нуждаются в постоянном пополнении актуальных данных о состоянии электрооборудования. Так, на рис. 1 приведена повреждаемость на 1000 единиц оборудования подстанций за 2017 год по данным ПАО «Россети». [4]
Рис. 1. Общая повреждаемость на 1000 единиц оборудования под в 2017 году по данным ПАО «Россети»
Исходя из данных ПАО «Россети» можно сделать вывод о том, что наиболее часто повреждается либо выходит из строя такое оборудование, как силовые трансформаторы и автотрансформаторы, выключатели с различными типами изоляции, отделители и короткозамыкатели. Для диагностики данного оборудования подойдут такие приборы как течеискатели, газоанализаторы, тепловизоры.
Но наука не стоит на месте, появляются новые методы и средства диагностики электрического оборудования. Современные приборы отличаются компактностью, простотой в обращении, рассчитаны на многоразовое использование. Они могут рассматривать сразу группу показателей, либо анализировать один. Рассмотрим несколько средств, представленных на рынке, сравним приборы со схожим принципом дейсвия. Сравнение современных диагностических приборов приведено в таблице 1.
Таблица 1
Сравнение приборов диагностики_
Прибор 1 | Прибор 2
Контроль изоляции по частичным разрядам
DIM-Loc Megger LPD MONITOR
Регистрация и анализ частичных разрядов, диагностика дефектов, оперативная локации мест их возникновения. [5] 345 000 руб. Автоматизированный интегрированный анализ частичных разрядов с помощью интеллектуального ПО, удаленный доступ. [7] Стоимость неизвестна.
Анализ масла в маслонаполненном оборудовании
Hydrocal Megger IDAX 300
Определение первых признаков неисправности трансформаторов, измерения влажности в масле и наличия посторонних газов. [6] 2 млн.руб. Автоматизированный анализ содержания влаги и проводимости масла, точность измерения, помехоустойчивость. [8] Стоимость неизвестна.
В настоящее время на рынке представлено большое количество высококачественных современных приборов диагностики. Они могут иметь схожий принцип действия и возможности применения в эксплуатации, тогда целесообразность их использования зависит от стоимости данного оборудования
В данной статье рассмотрены возможности и оценена необходимость проведения своевременной технической диагностики электрического оборудования. Изучены методы анализа, применяемые для диагностики состояния электрического оборудования. Предложены современные средства диагностики, проведено их сравнение.
Библиографический список
1.Иванов А.А. Оценка необходимости реконструирования и привлечения инвестиций в распределительные сети российской федерации // Дискурс. - 2017. - № 1.
2.Техническое диагностирование [Электронный ресурс]. URL: http://www.craftcert.ru
3.Техническая диагностика и методы технического диагностирования [Электронный ресурс]. URL: http://electricalschool.info
4.Система управления качеством [Электронный ресурс]. URL: http://www.rosseti.ru
5.DIM-Loc - универсальный прибор оперативного контроля изоляции высоковольтного оборудования по частичным разрядам. [Электронный ресурс]. - URL: https://dimrus.
6.MTE. [Электронный ресурс]. - URL: http://www.transformer-monitoring.ru.
7.Система онлайн-мониторинга частичных разрядов LPD MONITOR. [Электронный ресурс]. - URL: http://rusmegger.ru.
8.MEGGER IDAX 300 Система диагностики изоляции. [Электронный ресурс]. - URL: URL: http://rusmegger.ru.
КОРЖОВА ОЛЬГА НИКОЛАЕВНА - магистрант, Амурский государственный университет, Россия.