Початок arrow Документація arrow Підстанції arrow Тепловизионная диагностика высоковольтных вводов

Характерные дефекты - Тепловизионная диагностика высоковольтных вводов

Зміст статті
Тепловизионная диагностика высоковольтных вводов
Примеры
Характерные дефекты
Термограммы дефектов, сроки устранения

Увлажнение верхней части остова характерно для вводов негерметичного исполнения. Влага проникает через неплотности контактных узлов и других частей маслорасширителя ввода. При этом в верхней части остова возможно возникновение ползущих разрядов и повышение температуры покрышки ввода в этих местах. На рис. 10 показана конструкция маслорасширителя негерметичного ввода 500 кВ, иллюстрирующая проникновение влаги в верхнюю часть ввода.
Одним из характерных видов дефектов вводов с усиленной внешней изоляцией (например, вводы 220 кВ зав. чертёжи 091 и 411) является повреждение фарфоровой покрышки ввода искровыми разрядами с нажимного кольца верхнего торца остова на внутреннюю поверхность фарфоровой покрышки.
В основном, такие вводы бракуются по результатам термографической диагностики, хроматографического анализа растворённых в масле газов и по результатам внешнего осмотра, измерениями диэлектрических характеристик изоляции дефект не обнаруживается.
На рис. 11 приведена термограмма наружной поверхности одного из таких вводов, которую можно рассматривать как характерную, на рис. 12 — фотографии верхней части ввода, внутренней поверхности фарфоровой покрышки в месте дефекта и канала пробоя фарфоровой покрышки.
Нижняя половина фарфоровой покрышки ввода 220 кВ цилиндрическая, высота незашунтированной части фарфора — 1200 мм, наружный диаметр тела покрышки — 330 мм, наружный диаметр рёбер — 510 мм.
Верхняя половина фарфоровой покрышки ввода 220 кВ коническая, высота незашунтированной части фарфора — 1200 мм, в нижней части наружный диаметр тела покрышки — 330 мм, наружный диаметр рёбер — 510 мм, в верхней части наружный диаметр тела покрышки — 250 мм, наружный диаметр рёбер — 420 мм.
Расчёты показывают, что на верхнюю коническую часть фарфоровой покрышки ввода приходится 53 % приложенного напряжения. Обычно повреждение фарфора обнаруживается под третьим или четвёртым ребром сверху. Соответственно, к участку "токоведущая труба-место дефекта" приложено 18,5 % или 25% приложенного напряжения, что для ввода 220 кВ составляет соответственно 27, 5 кВ и 36 кВ. В действительности, из-за подсушки части поверхности это напряжение может оказаться ещё большим.
В рассматриваемых вводах применены покрышки с усиленной изоляцией, их высота больше, чем у вводов с нормальной изоляцией, конструкция же остова такая же, как и у вводов с нормальной изоляцией.
маслорасширитель негерметичного ввода 500 кВ
Рис. 10. Конструкция маслорасширителя негерметичного ввода 500 кВ, заводской чертеж №223-0-0 (а) и бумажно-бакелитовый цилиндр верхней части ввода, поврежденный ползущими разрядами (б)

Термограмма и температурный профиль ввода 220 кВ с пробоем фарфоровой покрышки
Рис. 11. Термограмма и температурный профиль ввода 220 кВ с пробоем фарфоровой покрышки

ввод 750 кВ с пробоем фарфоровой покрышки
Рис. 12. Фотографии ввода 750 кВ с пробоем фарфоровой покрышки
6) место дефекта (вид изнутри фарфоровой покрышки)
в) канал пробоя фарфоровой покрышки

В результате, верхнее прижимное кольцо остова оказывается как раз на уровне 3— 4 ребра. Рассчитанное выше напряжение оказывается приложенным к изоляционному промежутку "масло-фарфор". Значительную часть этого промежутка шунтируют острые части головок фиксирующих болтов и проводника выравнивания потенциала прижимного кольца и токоведущей трубы ввода (см. рис. 12г). Приложенного напряжения вполне достаточно для возникновения разрядов с острых частей на внутреннюю поверхность фарфора. Токи этих разрядов не превышают долей миллиампера, однако их длительное воздействие вызывает электроискровую обработку поверхности, что приводит к образованию каверн на внутренней поверхности фарфоровой покрышки глубиной до 4 мм и диаметром около 40 мм (см. рис. 12б). В месте искрения фарфор растрескивается, через трещины начинает протекать значительно больший ток, что вызывает оплавление канала пробоя (см. рис. 12в). Температура в канале пробоя повышается, в масле появляются растворённые газы, характерные для нагрева и искровых разрядов.
Для устранения дефекта достаточно выполнить следующие мероприятия:

  1. укоротить фиксирующие болты;
  2. укоротить проводник выравнивания потенциалов и заправить его под прижимное кольцо;
  3. перенести узел прижимного кольца непосредственно к поддону головки ввода путём установки дистанционной втулки между прижимным кольцом и гетинаксовой шайбой изоляционного цилиндра ввода.


 
< Схемы электрических сетей городов   Техническое обслуживание автоматических выключателей >