Норми випробування електрообладнання - Тепловізійний контроль електрообладнання та повітряних ліній електропередавання

ДОДАТОК Е
(обов'язковий)

Тепловізійний контроль електрообладнання та повітряних ліній електропередавання

Е. 1.1 Під час тепловізійного контролю електрообладнання та ПЛ необхідно застосовувати тепловізори з роздільною здатністю не гірше 0,1 °С зі спектральним діапазоном 8-12 мкм.
Е. 1.2 У додатку подано такі визначення:
перевищення температури - різниця між виміряною температурою нагрівання і температурою навколишнього повітря;
надлишкова температура - перевищення виміряної температури контрольованого вузла над температурою аналогічних вузлів інших фаз, які знаходяться в однакових умовах;
коефіцієнт дефектності - відношення виміряного перевищення температури контактного з'єднання до перевищення температури, виміряного на всій ділянці шини (проводу), розташованій від контактного з'єднання на відстані не менше 1 м;
контакт - струмоведуча частина апарата, яка під час операції розмикає і замикає коло або у випадку ковзаючих або шарнірних контактів зберігає безперервність кола;
контактне з'єднання - струмоведуче з'єднання (болтове, зварювальне, виконане методом обжимання), яке забезпечує безперервність струмового кола.
Е. 1.3 Оцінення теплового стану електрообладнання і струмоведу-чих частин залежно від умов їх роботи і конструкції може здійснюватись за нормованими температурами нагрівання (перевищень температури), надлишковою температурою, коефіцієнтом дефектності, динамікою зміни температури в часі, зі зміною навантаження, шляхом порівняння вимірюваних значень температури у межах фази, між фазами, з явно справними ділянками і т. п., згідно з окремими пунктами додатка.
Е. 1.4 Граничні значення температури нагрівання та її перевищення наведені в таблиці Е. 1. Для контактів і болтових контактних з'єднань нормативами таблиці Е. 1 треба користуватись при струмах навантаження (0,6-1,0)Іном після відповідного перерахунку.
Перерахунок перевищення вимірюваного значення температури до нормованого здійснюється, виходячи з співвідношення:

де ΔTном - перевищення температури при Iном ; ΔTроб - те ж саме, при Iроб
Тепловізійний контроль електрообладнання і струмоведучих частин при струмах навантаження 0,3Iном і нижче не сприяє виявленню дефектів на ранній стадії їх розвитку.
Е. 1.5 Для контактів і болтових контактних з'єднань при струмах навантаження (0,3-0,6)Iном оцінення їх стану провадиться при надлишковій температурі. Як норматив застосовується значення температури, перераховане на 0,5Iном.
Для перерахунку використовується співвідношення

де ΔT0,5 - надлишкова температура при струмі навантаження 0,5 Iном
При оціненні стану контактів і болтових контактних з'єднань по надлишковій температурі і струмі наватаження 0,5 Iном розрізняють такі області зі ступенем несправності:
- надмірна температура 5-10 °С. Початковий ступінь несправності, який слід тримати під контролем, вжити заходів з її усунення під час проведення ремонту, запланованого за графіком;
- надмірна температура 10-30 °С. Розвинений дефект. Вжити заходи міри з усунення несправності при найближчому виведенні електрообладнання з роботи;
- надмірна температура більше ЗО °С. Аварійний дефект. Потребує негайного усунення.
Е.1.6 Оцінення стану зварювальних і виконаних обжиманням контактних з'єднань рекомендується провадити за надмірною температурою або коефіцієнтом дефектності.
Е. 1.7 При оціненні теплового стану струмоведучих частин розрізняють такі ступені несправності, виходячи з наведених значень коефіцієнта дефектності:

Таблиця Е.1 - Допустимі температури нагрівання

Закінчення таблиці E.1

 Е. 1.8 Приймається така періодичність проведення тепловізійного контролю:
- генератори - у терміни, зазначені в розділі 5 Норм (випробування сталі ротора статора):
- електрообладнання розподільних пристроїв на напругу :
а) 35 кВ і нижче - один раз на 3 роки;
б) 110-220 кВ - один раз на 2 роки;
в) 300-750 кВ - щороку;
- розподільні пристрої (РП) усіх напруг провадиться після стихійних дій (значні вітрові навантаження, КЗ на шинах РП, землетруси, сильна ожеледь і т.п.)
- повітряні лінії електропередавання - перевірка усіх видів контактних з'єднань проводів :
а) ПЛ, які вводяться до експлуатації, -у перший рік введення в експлуатацію;
б) ПЛ, які знаходяться в експлуатації 25 і більше років, при відбракуванні 5% контактних з'єднань, - кожного року, при відбракуванні менше ніж 5% контактних з'єднань - не рідше одного разу на три роки ;
в) ПЛ, які працюють з граничними струмовими навантаженнями або здійснюють живлення відповідальних споживачів, або працюють в умовах підвищених забруднень атмосфери, великих вітрових та ожеледних навантаженнях - щороку;
г) решта ПЛ - не рідше одного разу на шість років.
Е.2 Синхронні генератори
Е. 2.1 Тепловізійний (інфрачервоний) контроль стану сталі статора Контроль провадиться у випадках, зазначених у розділі 5 Норм під час проведення випробування сталі статора генератора.
Знімають термограми до подавання напруги в намагнічувальну обмотку. Далі - впродовж 1-2 год через кожні 15 хв при нагріванні статора і його охолодження. Термограми знімають для зубчастої частини статора і усієї внутрішньої поверхні розточки статора при знеструмленій намагнічу-вальній обмотці.
Відповідно до знятих термограм визначають температури перегрівання, які не повинні перевищувати значень, зазначених у розділі 5 Норм, виявляють локальні тепловиділення в сталі статора та оцінюють їх допустимість.
Е. 2.2 Тепловізійний контроль пайок лобних частин обмотки статора Контроль провадиться при знятих торцевих щитах генератора у випадках, зазначених у розділі 5. (Перевірка спайок лобових частин обмоток статора) Норм. При встановленому тепловому режимі знімають термограми спайок лобових частин по розточці статора при стіканні по обмотці постійного струму (0,5-0,75)Iном.
У процесі тепловізійного контролю складають теплову карту з температурами на поверхні коробочок паяних контактних з'єднувань.
Як репер використовують поверхню коробочки паяного контактного з'єднування, стрижень якого має термопару на міді.
E.3 Електродвигуни змінного та постійного струму
Тепловізійний контроль теплового стану провадиться в електродвигунах відповідальних механізмів. Під час тепловізійного контролю оцінюють стан підшипників за температурою нагрівання ( таблиця Е.1. п.13), прохідність вентиляційних каналів і відсутність виткових замикань в обмотках - за локальними нагріваннями на поверхні корпуса електродвигуна.
Е.4 Силові трансформатори, автотрансформатори, маслян реактори (далі трансформатори)
Тепловізійний контроль трансформаторів на напругу 110 кВ і вище провадиться при вирішенні питання про необхідність їх капітального ремонту. Знімають термограми поверхонь бака трансформатора в місця; розташування відводів обмоток, за висотою бака, периметром трансфор матора (верхньої його частини), у місцях болтового кріплення бака, системи охолодження та їх елементів і т.ін. При опрацюванні термограм порівнюють між собою нагрівання крайніх фаз, однотипових трансформаторів, динаміку змін нагрівань у часі та залежно від навантаження визначають локальні нагрівання, місця їх розташування, співставляють місця нагрівання з розташуванням елементів магнітопроводу, обмоток, а також визначають ефективність роботи систем охолоджування.
Е.5 Маслонаповнені трансформатори струму
Е. 5.1. Внутрішня ізоляція обмоток Вимірюються температури нагрівання поверхні фарфорових покришок трансформаторів струму (ТС), які не повинні мати локальних нагрівань, а значення температури, виміряні в аналогічних зонах покришок трьох фаз, не повинні відрізнятись між собою більше ніж на 0,3 °С.
Е. 5.2. Внутрішні і зовнішні перемикальні пристрої
Оцінення стану контактних з'єднувань внутрішнього перемикального пристрою ТС провадиться шляхом порівняння температур на поверхні розширювачів трьох фаз. Граничне перевищення температури на поверхні розширювача, яке характеризує аварійний стан контактних з'єднань перемикального пристрою, при номінальному струмові не повинне перевищувати 60 °С. Температура нагрівання контактних з'єднань зовнішнього перемикального пристрою не повинна перевищувати значень, поданих в таблиці Е.1 (пункти 4 і 5).
Е. 5.3. Апаратні виводи трансформаторів струму
При нагріванні апаратних виводів ТС температура не повинна перевищувати значень, наведених у таблиці Е.1 (пункт 4).
E.6 Електромагнітні трансформатори напруги
Вимірюють температури нагрівання на поверхні фарфорових покришок. Значення температур, виміряних у однакових зонах покришок трьох фаз, не повинні відрізнятись між собою більше ніж на 0,3 °С.
Е.7 Вимикачі
Під час контролю контактів і контактних з'єднань вимірюють температуру нагрівання контактів і контактних з'єднань (таблиця Е.2), з'єднань камер і модулів між собою та ошиновкою.
Е.8 Роз'єднувачі і відокремлювачі
E. 8.1 Контактні з'єднання
Граничні значення температури контактних з'єднань не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (п.5).
Е. 8.2 Контакти
Граничні значення температури нагрівання контактів не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункт 2).
Е. 8.3 Виводи роз'єднувачів та відокремлювачів
Граничні значення температури нагрівання виводів з міді, алюмінію та їх сплавів, призначених для з'єднання з зовнішніми провідниками, не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункт 4).
Е. 9 Закриті та комплектні розподільні пристрої і екрановані струмопроводи
Е. 9.1 Контакти і контактні з'єднання апаратів та струмоведучих частин КРП і КРПН
Контроль здійснюють, якщо дозволяє конструкція пристрою. Граничні значення температури нагрівання контактів і контактних з'єднань апаратів та струмоведучих частин наведені у відповідних розділах додатка.
Е. 9.2 Виявлення короткозамкнених контурів в екранованих струмопроводах
Під час тепловізійного контролю звертають увагу як на виникнення локальних осередків виділення теплоти, так і на температуру нагрівання кожухів (екранів) та місць їх під'єднання до трансформаторів, генератора і металоконструкцій.
Граничне значення температури металевих частин струмопроводів, які знаходяться на висоті і доступні для стискування людиною, не повинне перевищувати 60 °С.
Е.10. Збірні та з'єднувальні шини
Е. 10.1 Граничні значення температури нагрівання болтових контактних з'єднань не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункт 5).
Е. 10.2 Ізолятори шинних мостів Тепловізійний контроль ізоляторів рекомендується провадити при підвищеній вологості повітря.
По висоті фарфору ізолятора не повинно бути локальних нагрівань.
Е.11. Струмообмежувальні сухі реактори
Температура нагрівання контактних з'єднань не повинна перевищувати 65 °С.
Е. 12 Конденсатори
Е. 12.1 Граничні значення температури нагрівання контактних з'єднань силових конденсаторів, які стоять окремо або з'єднані в батарею, не повинні перевищувати даних, наведених в таблиці Е.1 (п.7).
Е. 12.2 Елементи батарей силових конденсаторів
Під час контролю вимірюється температура нагрівання корпусів елементів конденсаторів. Виміряні значення температури конденсаторів однакової потужності не повинні відрізнятись між собою більш ніж у 1,2 раза.
Е. 12.3 Оцінення стану батарей силових конденсаторів.
Оцінення технічного стану батарей провадиться по результатах тепловізійного контролю згідно з 12.1 і 12.2 при вирішенні питання про об'єм і терміни проведення капітального ремонту.
Е. 12.4 Елементи конденсаторів зв'язку і подільних конденсаторів
При виявленні локальних нагрівань елементах конденсаторів провадиться позачерговий контроль стану їх ізоляції.
Е. 13 Вентильні розрядники та обмежувачі перенапруг
Е. 13.1 Елементи розрядника Ознаки справного стану вентильного розрядника з шунтуючими резисторами при тепловізійному контролі:
- верхні елементи в місцях розташування шунтуючих резисторів є на грітими однаково у всіх фазах ;
- розподіл температури по елементах фази розрядника практично однаковий (у межах 0,5-5 °С залежно від кількості елементів у розряднику), а для багатоелементних розрядників може спостерігатись плавне зниження температури нагрівання шунтуючих резисторів елементів, починаючи з верхнього.
Е. 13.2 Елементи обмежувачів перенапруг
Під час тепловізійного контролю фіксуються значення температури за висотою та периметром покришки елемента, а також з локальними нагріваннями.
Оцінення стану елементів обмежувачів здійснюється шляхом пофазного порівняння вимірюваних температур.
Е. 14 Маслонаповнені вводи
Е. 14.1 Оцінення внутрішнього стану вводу
Перевірка відсутності короткозамкненого контура в розширювачі вводу провадиться в маслонаповнених герметичних вводах серіі ГБМТ-220/2000.
Стан нагрівання поверхні корпуса розширювача не повинен відрізнятись від вводів інших фаз.
Стан внутрішніх контактних з'єднань вводу перевіряється вимірюванням температур по висоті вводу в маслобар'єрних вводах 110 кВ (заводські креслення № 669, 146 та ін.), 220 кВ (заводське креслення № 200-0-0), випуску до 1968 р., конденсаторних негерметичних вводах 110 кВ (заводське креслення № 132-0-0), 220 кВ (заводське креслення № 133-0-0, № 208-0-ОБ) та 500 кВ (заводське креслення № 179-0-0 і № 206-0-0).
Маслонаповнений ввід не повинен мати локальних нагрівань у зоні розташування контактних з'єднань. Стан верхньої частини остова ввіду перевіряється у маслонаповненому вводі негерметичного виконання.
Маслонаповнений ввід не повинен мати різкої зміни температури або локальних нагрівань по висоті покришки порівняно з вводами інших фаз.
Наведене може бути наслідком небезпечного зниження рівня масла у вводі або зволоження (зашламлення) верхньої частини остова.
Е. 14.2 Виводи вводів
Граничні значення температури нагрівання виводів з міді, алюмінію та їх сплавів, призначених для з'єднання з зовнішніми провідниками, не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункт 4).
Е. 15 Запобіжники
Е. 15.1 Контактні з'єднання Граничні значення температури нагрівання контактних з'єднань запобіжників не повинні перевищувати даних, наведених в таблиці Е.1 (пункт 6).
Е. 15.2 Визначення стану плавкої вставки
Не повинні спостерігатись локальні нагрівання в середній частині ізоляційної трубки запобіжника.
Е. 16 Високочастотні загороджувачі
Під час контролю контактних з'єднань граничні значення температури нагрівання не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункти 4 і 5).
Е.17 Апарати, вторинні кола та електропроводка на напругу до 1000 В
Е. 17.1 Контакти і контактні з'єднання
Тепловізійний контроль здійснюється в силових колах, шафах і складаннях 0,4 кВ з під'єднальними комутаційними апаратами, трансформаторами струму, кабелями і т.ін.
Граничні значення температури нагрівання контактів комутаційних апаратів не повинні перевищувати даних, зазначених у таблиці Е.1 (пункт 2), а контактних з'єднань - у таблиці Е.1 (пункти 4 і 5).
Е. 17.2 Оцінення теплового стану силових кабелів 0,4 кВ
Граничні значення температури нагрівання струмоведучих жил кабелів, які вимірюються в місцях їх під'єднання до комутаційних апаратів (при справному стані останніх), залежно від марки кабеля не повинні перевищувати даних, наведених у таблиці Е.1 (пункт 11).
Е. 18 Повітряні лінії електропередавання
Тепловізійний контроль контактних з'єднань проводів ПЛ здійснюється з гелікоптера.
Е. 18.1 Болтові контактні з'єднання проводів ПЛ
Вимірювані значення температур нагрівання не повинні перевищувати значень, наведених у таблиці Е.1 (пункт 5).
Е. 18.2 Зварні контактні з'єднання проводів ПЛ та контактні з'єднування, виконані обтисканням Коефіцієнт дефектності в з'єднаннях проводів, виконаних з алюмінію, не повинен перевищувати значень, наведених у Е.1.7 цього додатка.
Е. 18.3 Грозозахисні троси
Перевіряється відсутність нагрівання в місцях ізоляції троса від опори (стан ізолятора іскрового проміжку).
Ключові слова: електрообладнання, приймально-здавальні випробування, поточні випробування, вимірювання, опір ізоляції, опір обмоток постійному струму, випробна напруга промислової частоти, нормовані величини, пробивна напруга, акумуляторні батареї, заземлюючі пристрої, силові трансформатори, теплові