Як показує практика тепловізійних обстежень підстанцій з лінійними запобіжниками на приєднаннях, в середньому близько 10% всіх дефектів спричинених локальним перегріванням ділянок високовольтних ліній електропередач, що викликають порушення безперебійної експлуатації, підстанцій відбуваються на запобіжниках. І хоча на перший погляд, виходячи з настільки малого відсотка дефектів, їх вплив може здатися незначним, встановлено, що подібні дефекти можуть мати негативні наслідки для значної кількості споживачів.
Тепловізійні обстеження сприяють виявленню локальних дефектів та їх усунення до виходу з експлуатації електрообладнання. Більшість з виявлених дефектів могли спричинити серйозні пошкодження та відключення споживачів, якби не були виявлені та усунені вчасно. До того ж, до виявлення дефектів при тепловізійному обстеженні мало хто з обслуговуючого персоналу та споживачів здогадувався про загрозу відключення.
Серед усіх дефектів запобіжників можна виділити п'ять категорій:
1. Нещільний контакт через порушення фіксації контактної стійки.
2. Нещільний контакт плавкою вставки запобіжника ПР через незатягнутий ковпачок запобіжника.
3. Нещільний контакт між губками та контактом запобіжника.
4. Нещільний контакт через ослаблену фіксуючу гайку контактної стійки.
5. Нещільний контакт у з'єднаннях.
Ідентифікація та недопущення виникнення подібних дефектів дозволить значно зменшити кількість відключення електроенергії, що дозволить збільшити надійність електрообладнання та забезпечити запити споживачів.
1. Нещільний контакт плавкою вставки запобіжника.
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.
Іншою причиною нещільного контакту може бути утворення тріщин та раковин на латунних вставках патрона під впливом дуги. У цьому випадку нещільний контакт плавкою вставки та контактної поверхні патрона також призведе до перегріву та розплавлення вставки. Щоб цього не сталося, необхідно ретельно перевіряти запобіжники, що були в роботі, на відсутність тріщин і раковин, і при необхідності очистити скляним папером або надфілем. У крайньому випадку необхідно замінити запобіжник на новий.
На малюнку 1 показано два приклади перегріву запобіжника через нещільний контакт плавкою вставки запобіжника.
2. Фіксатор контактної стойки.
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.
До інших причин виникнення дефектів фіксатора можна віднести поганий контакт через обгорання внаслідок дуги, часткове пошкодження механізму фіксатора розрядом блискавки, усунення погнутих контактів і т.д. За результатами тепловізійного обстеження подібні дефекти можна також своєчасно виявити і не допустити відключення електроенергії.
Рисунок 2. Приклади перегріву запобіжника через дефект фіксатора.
3. Нещільний контакт між губками та контактом запобіжника.
Цей дефект може бути спричинений різними причинами. Контакти можуть бути погнуті під час транспортування або попадання блискавки тощо. Встановлений запобіжник у такому разі не матиме щільного контакту, що призведе до його перегріву, розплавлення плавкою вставки та, як наслідок, відключення електроенергії. Ця проблема викликана переважно людським фактором. Виключити такі випадки можна насамперед навчанням персоналу.
Рисунок 3. Знімки прикладів перегріву запобіжників через нещільний контакт між губками та контактом запобіжника.
4. Нещільний контакт через ослаблену фіксуючу гайку.
Фіксуючі гайки кріплення контактної стійки до ізолятора також впливають на роботу запобіжника, і повинні бути затягнуті належним чином. Інакше через відсутність щільного контакту запобіжник нагріватиметься, і через розплавлення вставки станеться вимкнення.
Малюнок 4. Ілюстрації нещільного з'єднання фіксуючої гайки.
5. Нещільний контакт у з'єднаннях.
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 інструменти, поспішність у роботі викликана бажанням якнайшвидше подати електроенергію кінцевому споживачеві. Як би там не було, але ненадійне з'єднання призводить до аварійних відключень та збоїв в електропостачанні споживачів, що, відповідно, призводить до додаткових витрат і споживачів та, власне, обслуговуючої організації. Наприклад, перегрів з'єднань лінійних запобіжників перевищував 20 градусів за Фаренгейтом.
Малюнок 5. Знімки перегріву лінійних запобіжників, викликаних помилками персоналу.
Довести до обслуговуючого персоналу інформацію про подібні дефекти та їх наслідки, навчаючи персонал можна значно зменшити причини виникнення подібних дефектів.
Таким чином, практика тепловізійних обстежень приєднань підстанцій переконливо доводить, що наявність дефектів лінійних запобіжників можуть завдати більше незручностей споживачам, ніж будь-яка інша частина розподілу обладнання. Завдяки професійній підготовці та досвіду компанії, які проводять тепловізійні обстеження, можуть значно скоротити кількість можливих відключень електрообладнання, спричинених локальним перегріванням окремих електрокомпонентів.
Тепловізійні обстеження мають величезне значення в процесі безперебійного електропостачання електрообладнання споживачів, тому що надає можливість своєчасно виявляти потенційні проблеми, які можуть призвести до аварійної зупинки та збою в електропостачанні на короткий або тривалий 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 аварійних тривалих зупинок. 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.