Наша компанія постійно шукає нові та ефективні шляхи підвищення надійності електрообладнання, підвищуючи рівень обслуговування споживачів. Для цього потрібна щорічна тепловізійна діагностика електрообладнання всього комплексу електрообладнання.
Як показала практика тепловізійних обстежень споживчих підстанцій з лінійними запобіжниками на введенні, в середньому на кожній підстанції виявляється близько 40 дефектів різних компонентів електрообладнання, що викликають локальний перегрів. Ідентифікація цих дефектів дозволила об'єднати їх у чотири категорії відповідно до причин перегріву.
Серед них:
1. Перегрів елементів блискавкозахисту.
2. Дефекти в лінійних запобіжниках.
3. Нещільний контакт з'єднань.
4. Дефект контактних з'єднань, виконаних опресуванням.
Своєчасне визначення та усунення причин подібних дефектів допоможе значно скоротити час простоїв внаслідок аварійного відключення електрообладнання, підвищити надійність електрообладнання та забезпечити безперебійну подачу електроенергії споживачам.
Ідентифікація проблеми.
Тепловізійні обстеження підстанцій допомогли виявити ряд дефектів, серед яких найбільша частина, близько 50%, була спричинена перегріванням елементів блискавкозахисту.
Дефектів у контактних з'єднаннях, у тому числі й виконаних опресуванням, було виявлено 40% та виявлених дефектів лінійних запобіжників було близько 10%.
Деякі з виявлених дефектів могли спричинити аварійні відключення споживачів, якби не були вчасно виявлені та усунені. Внаслідок своєчасного виявлення та усунення дефектів більшість споживачів так і не здогадалися про потенційну загрозу відключення.
Таким чином, використання відповідних інструментів діагностики, ознайомлення обслуговуючого персоналу з інформацією щодо можливості подібних дефектів, можна значно зменшити кількість аварійних ситуацій на електрообладнанні.
1. Перегрів елементів блискавкозахисту.
При обстеженні елементів блискавкозахисту лише застосування тепловізорів дає можливість відрізнити несправні розрядники та ГНН. У ході досліджень тільки на вентильних розрядниках, у яких застосовуються металоксидні варистори (нелінійні резистори), було зафіксовано локальне перегрів. Принцип дії таких розрядників ґрунтується на властивості варисторів зниження опору при проходженні струму блискавки. Але коли через нього проходить струм промислової частоти, що супроводжує, опір, навпаки, збільшується. Причиною підвищеного нагрівання розрядників у нормальних умовах може бути підвищення вологості поверхні варисторів. Однак, для більш точного встановлення причин та вироблення пропозицій щодо їх усунення необхідні лабораторні дослідження.
На фарфорових вентильних розрядниках з іскровим проміжком локальне нагрівання не було виявлено.
На термограмі 1 показано приклади локального перегріву на розрядниках.
2. Дефекти в лінійних запобіжниках.
Дефекти в лінійних запобіжниках склали 10% від кількості всіх виявлених випадків локального перегріву компонентів електроустаткування. Основними причинами перегріву є нещільний контакт плавкою вставки з поверхнею контактної патрона запобіжника, дефекти фіксаторів контактної стійки і т.п.
Найпоширенішою проблемою є слабко затягнутий ковпачок запобіжника. Найчастіше це відбувається через те, що монтер працює в рукавичках. І при закручуванні ковпачок прослизатиме в руці і його не можна затягнути щільно. В результаті через слабкий контакт плавкою вставки з ковпачком запобіжника можливе іскріння або виникнення дуги, що призведе до перегріву та розплавлення вставки, і в кінцевому підсумку відключення електрообладнання споживача. Можна стверджувати, що це дефект викликаний людським чинником. Найкращим способом усунення причини подібного дефекту є застосування інструменту (плоскогубців) для затягування ковпачка запобіжника.
Дефекти фіксаторів контактної стійки, що викликають перегрів, є наслідком неякісного їх виготовлення. В цьому випадку можливе неправильне встановлення механічного обмежувача. Як наслідок запобіжник неможливо вставити повністю, що у свою чергу суттєво зменшує площу контакту та струмопровідність, що також призводить до перегріву та розплавлення вставки запобіжника. Для недопущення таких дефектів необхідно звертати увагу на конструктивні особливості утримувачів запобіжника.
На термограмі 2 показано два приклади перегріву запобіжника через нещільний контакт плавкою вставки запобіжника.
3. Нещільний контакт з'єднань.
Як відомо, в залежності від конструкції, призначення, способу з'єднання матеріалів, області застосування та інших факторів розрізняють болтові, зварні, паяні та виконані обтисканням (спресовані та скручені) контактні з'єднання. До контактних з'єднань можна віднести також дистанційні розпірки дротів.
Найбільше зафіксованих випадків локальних дефектів викликається саме нещільним контактом у місцях з'єднань, викликаних багато в чому людським фактором.
Причини можуть бути різними - погодні умови (холод чи спека), невідповідні чи несправні інструменти, поспішність у роботі викликана бажанням якнайшвидше подати електроенергію кінцевому споживачеві.
Довести до обслуговуючого персоналу інформацію про подібні дефекти та їх наслідки, навчаючи персонал можна значно зменшити причини виникнення подібних дефектів.
Ненадійне з'єднання призводить до аварійних відключень та збоїв в електропостачанні споживачів, що, відповідно, призводить до додаткових витрат і споживачів та, власне, обслуговуючої організації.
На термограмі 3 показано приклад перегріву викликаного дефектами з'єднань через помилки персоналу, що обслуговується.
4. Дефект контактних з'єднань, виконаних опресуванням.
У контактних з'єднаннях, виконаних опресовуванням, причинами локального істотного підвищення температури може бути неправильний підбір наконечників або гільз, неповне введення жили в наконечник, недостатній ступінь опресовування, зміщення сталевого осердя в з'єднувачі проводу і т.п. Для усунення причин дефектів необхідно проводити контроль якості спресованих з'єднувачів шляхом вимірювання їх опору постійному струму. Також може суттєво покращити ситуацію узагальнення інформації про подібні дефекти та їх причини, та поінформованість обслуговуючого персоналу.
На термограмі 4 показано два приклади перегріву абонентських підстанцій, викликаних дефектом контактних з'єднань, виконаних опресуванням.
Висновки.
На кожній із п'яти підстанцій, на яких було проведено термографічні обстеження, було в середньому по чотири розподільні фідери. Під час дослідження було виявлено понад 200 різних дефектів пов'язаних із цими фідерами. Близько 50 відсотків з них були визначені як перегрів елементів захисту від блискавки, 20 відсотків викликані нещільним контактом з'єднань, 20 відсотків дефектів виникли через неякісні контактні з'єднання, виконані опресуванням і 10 відсотків - дефекти в лінійних запобіжниках.
Близько половини з цих дефектів могли спровокувати аварійні відключення та збої в електропостачанні на короткий або триваліший час. У свою чергу, перерви в електропостачанні матимуть негативні наслідки, у тому числі й фінансові втрати для одного або кількох сотень споживачів.
Фінансові втрати можуть бути зведені до мінімуму завдяки своєчасному виявленню та запобіганню тривалим аварійним зупинкам. У крайньому випадку може знадобитися лише короткочасна зупинка подачі електроенергії для усунення дефекту, якщо його усунення неможливо виконати без зупинки. При усуненні дефектів у режимі планової зупинки економиться не тільки час простою через аварію, але й можна заощадити на тому, що не буде потреби терміново викликати для усунення наслідків аварій сторонніх фахівців. Виявлення проблем, їх ідентифікація при відповідній підготовці та поінформованості персоналу можна зменшити потенційні простої електрообладнання та звести проблеми до мінімуму. Внаслідок чого будуть задоволені споживачі та всі інші зацікавлені сторони.