Особенности обслуживания и эксплуатации силового оборудования

Чтобы агрегат мог эффективно использоваться на протяжении всего периода работы необходимо регулярно проводить техническое обслуживание трансформатора масляного по КТПН. Согласно нормативным документам плановое ТО подразделяется на:

· Техническое обследование;

· Профилактический осмотр.

Кроме этих видов обслуживания могут проводиться и внеплановые работы. Их необходимость обусловлена обычно выходом из строя отдельных деталей или аварией агрегата. В этом случае осуществляет ремонт масляных трансформаторов.

В процессе технического обслуживания дополнительно проверяют следующие параметры:

· Наличие повышенных вибраций и посторонних шумов, что способствует неправильной работе аппаратуры, установленной на объекте;

· Соответствие количества переключений – данным на счетчиках.

Что касается осмотра составных элементов агрегата, то он выполняется согласно инструкциям по их эксплуатации. Частота проведения ТО устанавливается специальными правилами. Для подстанций, где дежурит персонал осмотр проводится один раз в сутки, для работающих в автономном режиме – 3 раза в течение месяца. Однако сроки могут изменяться в зависимости от местных условий.

Кроме того, они должны периодически подвергаться профилактическому контролю. При его проведении осуществляется проверка уровня масла, осуществляется замена изношенных уплотнителей, фильтров.

Тепловизионный метод.

В последние годы тепловизионные системы завоевывают все большее положение в контроле электрооборудования под рабочим напряжением. Все

шире начинают использоваться методы и аппаратура для контроля частичных разрядов на силовых и измерительных трансформаторах, электродвигателях и генераторах. Оптические методы и аппаратура занимают пока особое место при контроле электроразрядных и тепловых процессов, хотя обеспечивают благодаря дистанционности и оперативности процесса измерения высокую информативность.

В настоящей работе представлены некоторые результаты практического применения новых оптико-электронных систем, чувствительных в ультрафиолетовой, видимой и инфракрасной областях спектра.

При оценке технического состояния объектов со слабым тепловыделением (вводы силовых трансформаторов и реакторов, трансформаторов тока, ограничителей перенапряжения) при термографическом контроле возникают серьезные проблемы, связанные с необходимостью определения малых температурных изменений на фоне значительных внешних изменений температуры, вызванных влиянием вариаций излучательной способности объекта и самоохлаждения его из-за наличия ребер.

В известной степени устранить эти проблемы можно, применив метод обработки термографической информации. В основу этого метода положен принцип определения наиболее вероятного значения температуры поверхности объекта или его фрагмента, учитывающий как статистические свойства излучающей поверхности, так и статистические параметры оптико-электронного тракта используемой тепловизионной аппаратуры.

Метод позволяет легко вводить критерии оценки технического состояния различного оборудования и проводить сравнение объектов при различных температурах окружающей среды.

Свертка термограммы, содержащая данные о тепловом поле объекта измерений или его фрагмент поверхности, может быть оценена по функции F( i)

, (1)

где к(х, у) — функция передачи оптико-электронного тракта,

ε(х, у) — функция излучательной способности поверхности.

Определенная функция по (1), являющаяся оператором свертки термограммы объекта, несет информацию как о тепловом состоянии объекта, так и о скрытых источниках тепловыделения с учетом взаимодействия с окружающей средой, статистическими параметрами излучаемой поверхности и погрешностями оптико-электронного тракта.

Интегрирование функции (1) по температуре позволяет оценить критерий состояния, основанный на мощности тепловыделения в объекте контроля, то есть определить так называемый коэффициент дефектности.

Этот коэффициент можно представить как

(2)

Оценка на реальных объектах коэффициента дефектности производилась путем интегрирования кривых термографических информационных функций (ТИФ) по фазам трансформаторов тока и относилась к интегралу ТИФ трансформатора тока, принятого за эталон (минимальный уровень тепловыделения в баке из группы), то есть принималось, что

, (3)

где , — пределы интегрирования по температуре A(t); F(t)эт. — значения ТИФ для фазы «А» и эталона.

В качестве иллюстрации на рис. 1 показана термограмма модели АЧТ (а) и результат ее преобразования в ТИФ (б).

На рис. 2 показана термограмма дефектного трансформатора тока, полученная тепловизором TH-7102, нормированная TIF (ТИФ), полученная импортом данных из обрабатывающей тепловизионной программы «Thermowork Bench» в «Mathcad-II». Это позволяет использовать в обработке данных измерений доступный математический аппарат для последующих операций.

Коэффициент дефектности, полученный по приведенной выше методике, для трансформаторов тока ТФРМ 500 показан в виде диаграммы на рис. 4.

Как видно из рис. 4, наиболее высокий уровень тепловых потерь связан с внутренним тепловыделением, которое имеет место на ТТ В-2 фазы «С» и «В». Длительные исследования показали, что для проконтролированных трансформаторов тока отклонения от нормы имеет трансформатор ТТ В-1 фаза «А». Следует отметить, что эти же трансформаторы имели зафиксированный повышенный уровень содержания СО и СО2.

Данный метод применялся для определения технического состояния как измерительных трансформаторов тока любого конструктивного исполнения, так и вводов силовых трансформаторов, а также маслонаполненных кабельных линий 220-500 кВ и ограничителей перенапряжения. Результаты этих испытаний показали высокую эффективность контроля и оценки реального состояния энергообъекта.

До настоящего времени данная задача решалась только путем вывода оборудования из работы для тщательного и визуального осмотра или локального ультразвукового контроля фарфора ввода.

В настоящее время разработаны методики контроля технического состояния опорных и подвесных изоляторов путем регистрации ультрафиолетового излучения короны, возникающей в дефектных зонах этих изоляторов. Для этих целей используются камеры DayCor II компании OFIL (Израиль-США), позволяющие одновременно регистрировать как оптическое излучение в видимой и ультрафиолетовой части спектра, так и осуществлять статическое фотографирование объекта.

Система контроля ультрафиолетового излучения короны с помощью камеры DayCor II использовалась для оценки и обнаружения дефектов изоляторов на линиях высокого напряжения, а также на других аппаратах ОРУ 220-750 кВ, что проиллюстрировано на рис. 5.

По оценкам, уровень электроразрядной активности на этих аппаратах, обусловленный развитой стримерной короной, составляет величину порядка

1000 пКл, что существенно превышает величину частичных разрядов, имеющих место в изоляции дефектных трансформаторов тока типа ТФРМ.

Современные тепловизионные системы и системы контроля ультрафиолетового излучения дополняют друг друга и позволяют повысить вероятность обнаружения дефектов практически любого оборудования ОРУ на рабочем напряжении и под нагрузкой.

Описанные методы диагностики при широком применении позволяют, по совокупности измеряемых характеристик, принимать обоснованные технические решения о поддержании эксплуатационной надежности действующего оборудования и своевременном проведении ремонтов.