По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.31

Анализ технических средств и методов диагностики состояния электротехнических систем силовых подстанций под нагрузкой

Судавный А. С. Тульский государственный унивеситет, г. Тула
Ключевые слова: трансформаторные подстанции, диагностика, контроль изоляции

Рассмотрены методы диагностики и контроля состояния электротехнических устройств силовых подстанций, основанные на обнаружении и измерении уровня частичных разрядов в изоляции оборудования, выполнен анализ конструктивных схем систем диагностики состояния электротехнических устройств силовых подстанций под нагрузкой, рассмотрены физические процессы в изоляции электротехнических устройств силовых подстанций – рассмотрен механизм и причины возникновения частичных разрядов и их влияние на изоляцию и техническое состояние данных устройств.

Литература:

1. ГОСТ 20074-83. Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения характеристик частичных разрядов.

2. Андреев К.А. Повышение эффективности функционирования диагностики электротехнических элементов силовых трансформаторов под нагрузкой // Дис. …канд. техн. наук. 05.09.03. – Тула, 2015.

3. Методические указания по диагностике силовых трансформаторов, автотрансформаторов, шунтирующих реакторов и их вводов. МУ 0634-2006. Концерн «РОСЭНЕРГОАТОМ» [Электронный ресурс]. – http://leg.co.ua/knigi/ oborudovanie/diagnostika-transformatorov-ishuntiruyuschih-reaktorov.html

4. Вдовико В.П. Частичные разряды в диагностировании высоковольтного оборудования / В.П. Вдовико. – Новосибирск: Наука, 2007. – 155 с.

5. Measurement of partial discharges in transformers. Pt. 1 / GIGRE WG12.01 // Electra. – 1971. – N 19.

Методы диагностики, которые обеспечивают контроль текущего состояния оборудования на месте его установки, под рабочим напряжением и, желательно, в процессе нормальной эксплуатации, являются важным этапом в переходе обслуживания по графику НИР на обслуживание по необходимости и заблаговременном ремонте оборудования, тем самым продлевая срок службы электротехнических устройств и повышая эффективность их функционирования.

Рассмотрим методы диагностики и контроля состояния электротехнических устройств силовых подстанций, основанные на обнаружении и измерении уровня частичных разрядов в изоляции оборудования.

Частичный разряд – это электрический разряд, который шунтирует лишь часть изоляции между электродами, находящимися под разными потенциалами [1].

Частичный разряд является следствием локальной концентрации напряженности электрического поля в теле или на поверхности электроизоляции, превышающей электрическую прочность изоляции. Под действием переменного напряжения происходит поляризация диэлектриков и на поверхности включения формируется слой связанных с молекулами диэлектрика зарядов, образуется напряженность электрического поля. В определенный момент, когда напряженность поля включения превышает или равна электрической прочности диэлектрика в локальном объеме, происходит разряд.

При образовании разряда его энергия тратится на работу по расширению канала разряда (до 20%), на потери нерезонансного излучения (до 15%), на теплоотвод (до 5%) и на ионизацию (до 3%), следовательно, более половины энергии разряда будут передаваться поверхностям включения или окружающему диэлектрику при бомбардировке ее электронами и ионами [2].

Быстропротекающий процесс расширения канала разряда вызывает ударную волну, которая также вызывает разрушение поверхностного слоя диэлектриков и способствует образованию микротрещин в механически напряженных участках изоляции.

Расчет и экспериментальные исследования температуры в канале разряда [3] показывают, что она может достигать 700– 1000 К. При этой температуре происходит деградация диэлектриков, особенно органических. Таким образом, даже при малом объеме включения, образуемый разряд способен разрушить диэлектрик.

Для Цитирования:
Судавный А. С., Анализ технических средств и методов диагностики состояния электротехнических систем силовых подстанций под нагрузкой. Электроцех. 2021;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: