Диагностика электрооборудования

Основной задачей электрооборудования является бесперебойная подача электроэнергии потребителю. От технического состояния устройств и механизмов зависит качество подаваемой энергии, что обеспечивает не только непрерывность технологических процессов, но и безопасность людей. Надежность энергосистемы зависит от нескольких факторов — качества оборудования и комплектующих, надежности конструкции, монтажа системы.

Однако, это не все факторы, которые влияют на устойчивую работу сети. В процессе эксплуатации происходит износ оборудования. Это естественное старение материалов, внешнее воздействие вследствие аварийных ситуаций и т.п.

Для того чтобы определить фактическое состояние электрооборудования, и его пригодность к дальнейшей эксплуатации, необходима диагностика. С ее помощью можно достаточно точно определить техническое состояние устройств, выявить отклонения, сравнивая полученные показания с нормативными данными.

Для этого применяются несколько видов исследований:

Визуальный контроль является основным показателем при определении работоспособности оборудования;
Для углубленной диагностики применяют рентгеновское излучение;
С целью получения дополнительных сведений применяют магнитное, ионизирующее, акустическое излучение;
Для получения полных сведений об электрооборудовании используют и другие методы, позволяющие судить о состоянии не прибегая к разборке механизма на составные части.

Для проведения диагностических работ различных устройств разрабатываются специальные методики исследований.

К таки категориям электрооборудования относятся:

Электродвигатели;
Блоки распределения электрической энергии;
Электрооборудование, применяемое во взрывоопасных местах;
Групповое освещение и осветительные устройства;
Устройства заземления;
Компенсаторные установки и конденсаторы;
Трансформаторные подстанции с распределительным оборудованием.

С помощью технического диагностирования получают данные о состоянии аппаратуры на более качественном уровне по отношению к традиционной дефектоскопии и другим методам.

Оно выполняется с целью:

Осуществления мониторинга техсостояния методами неразрушающего и разрушающего контроля;
Раннего определения неисправностей и выявление причин возникновения отказов оборудования;
Составления прогнозов технического состояния оборудования.

Эти исследования позволяют с высокой долей вероятности спрогнозировать временной интервал, за время которого не произойдет отказ. Например, за межремонтный период.

Принципы диагностики электрооборудования

Исследование состояния устройств и механизмов, таких как силового трансформаторного оборудования, компенсаторов, осуществляют с помощью тепловизоров. При этом проверяют уровень масла, диагностируют систему заземления, проверяют изоляцию выводов обмоток, определяют равномерность шума работающего оборудования.

Диагностика электродвигателей предполагает визуальный осмотр, проверяется наличие подтеков или отсутствие жидкости, производится изучение показаний тахометров всех вращающихся узлов, изучается состояние заземления, электропроводки и систем управления. Осуществляется проверка наличия защитных кожухов, предотвращающих попадание посторонних предметов.

Исследуется состояние системы заземления, проверяется надежность крепления к контактам и защитное покрытие. Осматриваются источники бесперебойного питания. Выявляются внешние повреждения и неисправные аккумуляторы. Все данные заносятся в журнал.

Обследование подстанций выполняется поэтапно:

Первый этап не требует применения специальных средств диагностики. Для этого исследуют состояние оборудования с изучением показаний встроенных датчиков и микропроцессорных систем контроля;
Проверка работоспособности электрооборудования при эксплуатации в штатном режиме. Исследования проводят со штатными приборами, а в качестве дополнительных применяют стетоскопы, осциллографы, разветвители сигналов и другие;
Следующую проверку осуществляют на обесточенном и отключенном от сети оборудовании.

В ходе проверки основной упор делают на испытание сопротивления изоляции. Что является основным показателем степени износа и старения электрооборудования. Диагностика позволяет разработать меры по предотвращению аварийных ситуаций.

Перспективные методы диагностики

Современные методы проверки работоспособности оборудования позволяют проводить диагностику, не прибегая к разборке электрооборудования. Для этого используют передовой опыт при поиске дефектов.

Метод инфракрасной термографии

В основе метода лежит исследование с помощью тепловизоров технического состояния оборудования в процессе работы. Изменение нагрева деталей и узлов электрооборудования в процессе эксплуатации является главным признаком возникновения проблемы.

Основным достоинством этого метода является то, что исследование нагрева токоведущих частей оборудования, изоляторов, контактных соединений, корпусов устройств, подвесной и стержневой изоляции выполняется дистанционно с помощью тепловизионного замера. В этом случае прибор регистрирует инфракрасное излучение нагретого объекта.

При исследовании сравнивают показания, полученные эмпирическим путем, с контрольными замерами исправного оборудования. При этом исследуются различные участки и механизмы электрооборудования. Такой метод диагностики распространен в закрытых и открытых распределительных устройствах в сетях 35 кВ и выше.

Таблица 1 проверки нагрева узлов электрооборудования.

Оборудование	Узел диагностирования
Турбогенераторы	Определение степени нагрева обмотки ротора, выявление неисправности статорной обмотки. Проверка охлаждения стержней статорной обмотки. Исследование уровня вибрации и состояния механических узлов устройства. Контроль контактно-щеточного узла, уплотнений и состояния подшипников. Замер электромагнитного излучения и диагностика системы возбуждения.
Силовые трансформаторы	Хроматографическое исследование растворенных в охлаждающем масле газов. Проверка нагрева трансформатора и износа контактов РПН. Фиксация частичных разрядов в изоляции.
Высоковольтные выключатели	Исследование контактов, оценка их состояния. Определение механических характеристик привода и степени износа. Проверка состояния фарфоровых изоляторов. Определение утечек в дугогасительной системе.
Высоковольтные электродвигатели	Выявление обрыва стержней в короткозамкнутом роторе и поиск короткозамкнутых витков. Исследование вибрации обмоток статора и подшипников. Проверка защиты от случайных пусков. Измерение воздушного зазора между ротором и статором. Контроль направления вращения и исследование неполнофазного режима. Проверка потребления электроэнергии при пусковом и рабочем режимах. Диагностика температурного режима электродвигателя.
Комплексные распределительные устройства и токопроводы	Исследование температурного режима контактов и изоляторов. Проверка системы дугогашения.
Воздушные и кабельные линии электропередач	Диагностика состояния кабельной изоляции. Проверка состояния опор ЛЭП. Дистанционная диагностика подвесной изоляционной системы и контактов на нагрев.

Хроматографический контроль маслонаполненного электрооборудования

Такой метод диагностики является наиболее распространенным. При его использовании можно получить сведения о возникшей неисправности на ранней стадии.

Он основан на определении растворенных газов в масляной среде, т.е. при возникновении повреждения в масло выделяются различные газы, которые отсутствуют при нормальной работе.

Метод достаточно проработан. С его помощью можно определить узел и степень повреждения. Известно, что каждый узел при повреждении выделяет конкретный газ, а концентрация показывает степень повреждения.

Проводя хроматографический анализ, из масла выделяют газы, по составу которых и делают заключение о неисправности. Его применяют для проверки маслонаполненных устройств, таких как силовые, измерительные и автотрансформаторы, громоздкие электрические машины с применением системы охлаждения, где используется водомасляная смесь, высоковольтные кабели и выводы.

Отбор масла происходит с помощью поршневого маслоотборника или другим способом. По результатам исследований принимается решение о дальнейшей эксплуатации электрооборудования.

Исследование диэлектрических свойств изоляции

Эти испытания предназначены для определения токов утечки, определения тангенса угла диэлектрических потерь, значения емкости и т.д. Выполняют измерение тока утечки, который протекает через изоляционный материал при наличии напряжения.

Для диагностики используют два варианта:

Измерение модуля комплексной проводимости изоляции или ее емкости. Недостатком этих испытаний является то, что при измерении необходимо определять доли процентов измеряемых величин, что требует применения различных усиливающих и помехозащищенных схем;
Сравнение тангенса угла и емкости однотипного электрооборудования с применением схемы Шеринга.

Применение этого исследования требует определенного оборудования с применением специализированных выводов измерения.

Для диагностики электрооборудования используют и другие виды, такие как способ контроля разрядов, измерение вибродиагностики, электрофизический способ контроля. Все эти исследования позволяют провести диагностику электрооборудования с высокой степенью точности, что обеспечивает надежность энергосистемы и предотвращает аварийные ситуации.

Если вам требуются услуги испытательной электролаборатории, позвоните нам +7 (499) 317-66-88. Гарантируем качество работ и соответствие результатов работы самым последним требованиям нормативных документов.

Заявка на услуги