Початок arrow Статті arrow Тепловизионное диагностирование высоковольтных конденсаторов

Применение, конструкция, нагрев - Тепловизионное диагностирование высоковольтных конденсаторов

Зміст статті
Тепловизионное диагностирование высоковольтных конденсаторов
Применение, конструкция, нагрев

Силовые конденсаторы в основном используются в компенсирующих устройствах различного назначения:

  1. для компенсации реактивной мощности потребителей и элементов электрических сетей и систем - компенсирующие устройства поперечного включения;
  2. для компенсации реактивных параметров линий электропередачи компенсирующие устройства продольного включения.

В качестве диэлектрика в силовых конденсаторах используется специальная бумага, пропитанная синтетической диэлектрической жидкостью или минеральным маслом, а в качестве обкладок — алюминиевая фольга. Конденсаторы состоят из спиральных, плоскопрессованных секций, которые собираются в прямоугольный пакет путем параллельного, последовательного или смешанного их соединения. При параллельном включении секций, каждая из них снабжается встроенным предохранителем, отключающим секцию в случае ее пробоя. Силовые конденсаторы изготавливаются однофазного и трехфазного исполнения напряжением от 220 В до 10,5 кВ и мощностью 5—100 кВ Ар в единице. Для получения большей реактивной мощности собирается батарея конденсаторов — БСК, в которой отдельные конденсаторы могут соединяться как параллельно, так и последовательно.

Конструктивные особенности силовых конденсаторов позволяют выявить в них средствами технического диагностирования инфракрасной техники:

  1. дефекты, характерные для КСВ и ДК;
  2. пробой отдельных секций конденсатора с перегоранием предохранителей.

При выполнении тепловизионной диагностики открытых контактных соединений, следует руководствоваться указаниями.
При выполнении обследований следует выполнять нормативные указания.
Перегорание встроенного предохранителя секции конденсатора приведет к уменьшению его емкости (при параллельном включении секций), снижению тока через конденсатор и, как следствие, к снижению температуры нагрева корпуса. По этому признаку можно выявлять конденсаторы с перегоревшими предохранителями в БСК (если исходные емкости каждого конденсатора БСК примерно одинаковы).
Термограмма части БСК, содержащей конденсатор
Рис. 3. Термограмма части БСК, содержащей конденсатор со сниженной емкостью (на термограмме — слева, исправный конденсатор — справа)
Конденсатор, температура корпуса которого в составе БСК выше температуры корпусов остальных конденсаторов на 3°С и более (если исходные емкости каждого конденсатора БСК примерно одинаковы), скорее всего, имеет ухудшенные диэлектрические характеристики изоляции. Если же на корпусе силового конденсатора имеется температурная аномалия в 3°С и более, то скорее всего, в нем имеются пробитые секции.
Измеренные при тепловизионной диагностике значения температуры корпусов силовых конденсаторов одинаковой мощности не должны отличаться между собой более чем в 1,2 раза.
Во всех случаях, при выявлении средствами инфракрасной техники дефектного силового конденсатора, его окончательную отбраковку следует проводить только после подтверждения дефекта традиционными испытаниями и измерениями.
Температуры нагрева открытых контактных соединений и токоведущих частей силовых конденсаторов и БСК не должны превышать нормативных значений, других элементов силового конденсатора — не должны превышать значений, указанных в таблице 2.

Таблица 2. Наибольшие допустимые температуры диэлектрика силового конденсатора



п/п

Материал диэлектрика СК

Наибольшая допустимая рабочая температура нагрева, °С

1.

2.

3.

1.

Синтетический диэлектрик

95

2.

Минеральное масло

65

Учитывая, что обычно силовые конденсаторы изготавливаются в металлических корпусах, теплопроводность которых достаточно велика, можно считать, что температура диэлектрика конденсатора примерно равна температуре его корпуса.
Вывод силового конденсатора из работы для выполнения его испытаний в соответствии с ГКД 34.20.302-2002, если температура его корпуса больше приведенной в таблице 2, выполняется по аварийной заявке, если она меньше, но есть подозрение на внутренний дефект силового конденсатора — испытания необходимо выполнить в течение 14 дней; в остальных случаях (дефекты открытых контактных соединений) этот срок не должен превышать требований.



 
< СПЭ кабели на напряжение 110-220 кВ   Управляемые шунтирующие реакторы >