Контроль состояния воздушных выключателей

Контроль состояния воздушных выключателей

Коммутационное оборудование

Современные методы диагностики электрооборудования призваны решить задачу предотвращения аварий. Зачастую промышленные предприятия несут серьезные финансовые потери не столько из-за повреждения самого электрооборудования или затрат на восстановление электроснабжения, сколько вследствие простоя основных технологических цепочек.
Контроль температуры главных контактов – шаг вперед в направлении мониторинга текущего состояния автоматических выключателей, основного элемента распределительных устройств напряжением 0,4 кВ, обеспечивающих питание более 90% нагрузки на любом промышленном предприятии.

Алексей Пищур,
к.т.н., генеральный директор

Сергей Ефимовых,
инженер

ПУВ-10 применяется при проведения испытаний высоковольтных выключателей с приводом постоянного или переменного тока при контроле их технического состояния до, после и во время ремонта.Пульт предназначен для формирования команд управления выключателей путем автоматической подачи на катушки электромагнитов электрического напряжения постоянного или переменного тока.

• Цена: по запросу
• Купить

Тепловизионное обследование электроустановок свыше 1000 В

Безопасность

Несмотря на то, что высокое напряжение традиционно считается более опасным, проведение тепловизионного контроля высоковольтного электрооборудования связано с меньшим количеством рисков, т.к.:

1. Межотраслевые нормы по охране труда регламентируют допустимое расстояние от токоведущих частей находящихся под напряжением (например, это 1 м для напряжения 110 кВ), но на практике это расстояние, в абсолютном большинстве случаев, в несколько раз больше и оно просто не дает физической возможности нарушить его. Так же обслуживающий персонал интуитивно старается соблюдать дистанцию от оборудования находящегося под напряжением
2. Основную опасность на оборудовании высокого напряжения для персонала представляет возможность попадания под высокое напряжение и опасности связанные с разрушением высоковольтного оборудования. В случае возникновения потенциально опасной аварийной ситуации, отключение электроустановки с помощью релейной защиты происходит быстрее, т.к. помимо очевидной опасности для персонала разрушение оборудования приводит к повреждению находящегося по соседству оборудования, что в свою очередь может вызвать цепную реакцию.

Таким образом, конструкционные особенности и особенности защиты оборудования сводят к минимуму опасность проведения тепловизионного контроля на подстанциях высокого напряжения.

Особенности проведения диагностики

Обследование проводят обычно на открытом распредустройстве, что накладывает определенные особенности при проведении измерений:

• Коэффициент излучения

Все объекты имеют различный коэффициент излучения. Он определяет интенсивность излучения в ИК диапазоне поверхности материала. Проще говоря – насколько эффективно мы можем измерить температуру объекта с помощью тепловизором.

Коэффициент принимает значения от 0 до 1.

К_и = 1 – соответствует абсолютно черному телу, т.е. поверхности, которая не отражает тепловое излучение, только поглощает и излучает в ИК диапазоне

К_и = 0 – про аналогии с абсолютно белым телом, такое значение коэффициента излучения соответствует абсолютно белому телу. Его излучательная способность и способность поглощать ИК излучение равна 0. Однако такие объекты отражают тепловое излучение от окружающих объектов.

На практике К_и в большинстве принимает значения от 0,95 до 0,2, при этом один и тот же материал может иметь разные коэффициенты излучения в зависимости от состояния поверхности, например:

Материал

Коэффициент излучения К_и

Медь окисленная до потемнения

Как показывает данная таблица, определить температуру полированной меди с помощью тепловизора невозможно, т.к. большая часть регистрируемого теплового излучения от нее будет отраженным излучением от близкорасположенных объектов. Наличие оксидной пленки и краски увеличивает излучающую способность материалов, таким образом измерения температуры, полученные с таких поверхностей будут более точными.

Измерение температуры объектов со значением К_и ниже 0,6 представляет сложность. Хорошим примером таких объектов являются трансформаторы, покрашенные серебрянкой (краской с добавлением алюминиевой пудры).

На термограмме трансформатор 110 кВ со стороны бака расширителя. Съемка производилась в дневное время, наивысшая температура зафиксирована в районе РПН. Путем анализа затененных областей мы можем сделать вывод о том, что данный нагрев вызван устройством РПН и не связан с отражением солнца.

• Погодные условия и время суток

На эффективности тепловизионного контроля влияет ряд факторов окружающей среды. Не рекомендуется проводить телевизионное обследование в ясную погоду, это связано с тем что:

1. Солнце нагревает объекты с Ки > 0,6, таким образом, вносит искажения в результат измерений
2. Для объектов с Ки Размер ИК-окна (см)

Расстояние от окна до измеряемого объекта (см)

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОВОЗА

Контроль за работой электровоза в пути следования

Локомотивная бригада в пути следования внимательно наблюдает за работой агрегатов электровоза.
Находясь в кабине управления, о работе агрегатов можно судить по показаниям измерительных приборов и сигнальных ламп.
По показаниям киловольтметра судят о наличии или отсутствии напряжения в контактной сети, уровне напряжения и его колебаниях; определяют, что произошло снятие напряжения при включенных тяговых двигателях (при этом их немедленно выключают), резкое значительное кратковременное снижение напряжения (также отключают цепи тяговых двигателей), снижение напряжения по мере приближения к отключенной тяговой подстанции (если напряжение ниже 19 кВ, переключают цепи для работы при пониженном напряжении 12 кВ).
Кроме того, по показаниям киловольтметра определяют возможность применения рекуперации и осуществляют регулирование скорости и тормозной силы в зависимости от напряжения контактной сети; судят о срабатывании защиты от перенапряжений, возможном повреждении оборудования электровоза, в частности пробое изолятора токоприемника или перекрытии его воздушного рукава, пробое изоляции проводов и аппаратов, включенных в цепь до токовой защиты. В последнем случае срабатывает защита на тяговой подстанции; при включении напряжения она срабатывает повторно. Машинист должен выяснить, не по причине ли неисправности на его электровозе срабатывает защита, и принять меры к устранению этой причины.
В цепь тяговых двигателей включен вольтметр, по которому определяют напряжение на коллекторе и изменение его при переключениях секций обмотки тягового трансформатора; не допускают превышения напряжения, установленного для двигателя данного типа.
По вольтметрам, включенным в низковольтные цепи, определяют напряжение аккумуляторной батареи, генератора или зарядного устройства; контролируют напряжение в цепях управления.
Амперметры, включенные в цепь тяговых двигателей, позволяют осуществлять контроль тока в этой цепи (недопустимы токи, при которых сработают реле перегрузки); тока, при котором переходят в режим рекуперации; тока в обмотках возбуждения тяговых двигателей при рекуперации. Необходимо поддерживать установленное соотношение между током рекуперации и током возбуждения в процессе регулирования тормозной силы и скорости.
По амперметру в цепи аккумуляторной батареи контролируют токи заряда и разряда аккумуляторной батареи, определяют необходимость регулирования тока заряда, степень заряда и разряда батареи.
На основании показаний манометров судят о частоте повторного включения компрессоров, длительности их работы, о давлении сжатого воздуха, при котором компрессоры включаются и выключаются, о производительности компрессора, наличии утечек воздуха из магистралей и степени их пополнения, о режиме торможения автоматическим тормозом и вспомогательным тормозом электровоза, о давлении в тормозных цилиндрах электровоза. Кроме того, ориентируясь на показания манометров, регулируют режим торможения состава и электровоза.
По показаниям сигнальных ламп определяют:

• поднят или опущен токоприемник;
• включен или выключен БВ либо ГВ;
• включен или выключен быстродействующий выключатель либо контактор КВЦ;
• включены или выключены вентиляторы охлаждения тяговых двигателей, выпрямительных установок, сглаживающих реакторов, маслоохладителей тягового трансформатора;
• включены или выключены расщепители фаз, преобразователи.

Загорание сигнальных ламп свидетельствует также о срабатывании:

• дифференциальной защиты;
• защиты от коротких замыканий или от пробоя вентилей выпрямительных установок;
• защиты от перегрузки тяговых двигателей;
• реле замыкания на землю, реле боксования, реле обратного тока, реле блокировки безопасности.

Сигнальные лампы загораются также при отключении контактора заряда аккумуляторной батареи и нахождении вала главного переключателя или переключателя ступеней на нулевой или ходовой позиции, в промежуточном положении.
Регулярно (когда позволяет поездная ситуация) помощник машиниста входит в машинное отделение и осматривает работу вспомогательных машин, а через сетку – работу высоковольтных аппаратов, установленных в высоковольтной камере. При этом он обращает внимание на шум, наличие постороннего скрежета, дребезжания и т.п., наличие искрения, запаха дыма и жженой изоляции. В ходе осмотра помощник машиниста также обращает внимание на стук колесных пар, характерный для ползуна. Это удобнее всего услышать из межкузовного перехода при закрытых дверях.
Во время остановки локомотивная бригада обязана осмотреть ходовые части электровоза. При этом особое внимание обращается на состояний колесных пар и их бандажей, на температуру нагрева букс, на крепление шапок моторно-осевых подшипников, на наличие крышек заливочных горловин кожухов зубчатой передачи, на наличие предохранительных устройств, на состояние тормозной рычажной передачи и тормозных колодок.
При необходимости, особенно перед тяжелым подъемом и споездом большого веса, необходимо проверить работу песочниц и если понадобится – прочистить каналы пескоподачи.

Нормативы

Нормы испытания электрооборудования и аппаратов электроустановок определяются видом проверки. Для типовых и контрольных существуют свои ГОСТы (для каждой электросистемы — отдельные). Отступление от стандартов запрещено.

Для эксплуатационных актуальны следующие нормативные акты и Приложения к ним:
-«Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей».
-«Нормы испытаний электрооборудования».

Во время инспекторских мероприятий необходимо учитывать инструкции изготовителя.
Нормы приемо-сдаточных испытаний электрооборудования регламентируются ПУЭ.

Во время ПСИ проверяется:
-соответствие системы проектной документации;
-исправность заземлителей;
-надежность молниезащиты;
-полярность узлов;
-сопротивление изоляции;
-надежность защитных проводников;
-сопротивление полов и стен в здании;
-исправность приборов автоматической блокировки;
-сопротивляемость термическому удару.

Результаты ПСИ вносятся в протокол (ГОСТ 19.301-79). В нем должна быть отражена техническая и нормативная обоснованность проведения работ. Здесь же указываются использованные методы и средства, а также перечисляются результаты.