Лаборатория диагностики
Диагностика коммутационной аппаратуры
Комплексная оценка технического состояния высоковольтных выключателей, разъединителей и другого коммутационного оборудования. Оценка ресурса, выявление скрытых дефектов на ранней стадии развития, управление старением.
Заявка на диагностику
Диагностика коммутационной аппаратуры необходима для оценки фактического технического состояния оборудования, выявления развивающихся дефектов и предупреждения отказов в эксплуатации. Своевременное проведение диагностических работ позволяет обнаруживать отклонения на ранней стадии, снижать риск аварийных ситуаций и принимать обоснованные решения по ремонту, регулировке и дальнейшей эксплуатации оборудования.
ООО «ИТЦ УралЭнергоИнжиниринг» выполняет диагностику высоковольтной коммутационной аппаратуры различного класса напряжения и конструктивного исполнения. В зависимости от типа объекта, условий эксплуатации и поставленной задачи обследование может включать контроль механической части, измерение временных характеристик, оценку состояния контактной системы, тепловизионный контроль, измерение сопротивления главной цепи, анализ состояния приводов и другие виды исследований.
Работы проводятся как в рамках планового технического контроля, так и при наличии признаков ухудшения состояния оборудования: нестабильной работы привода, увеличения времени включения или отключения, нагрева контактных соединений, повышенного переходного сопротивления, механических отклонений, следов износа или после аварийных режимов.
По итогам работ заказчик получает не только результаты измерений, но и техническое заключение с оценкой состояния коммутационной аппаратуры, выявленными дефектами и рекомендациями по дальнейшим действиям: продолжение эксплуатации, усиление контроля, выполнение регулировки, ремонта, замены узлов или проведение дополнительных обследований.
Дорожная карта
Номенклатура услуг
Диагностика выключателей
Диагностика высоковольтных выключателей проводится для комплексной оценки электрического, механического и теплового состояния оборудования, выявления дефектов и определения возможности его дальнейшей безопасной эксплуатации.
Обследование позволяет оценить состояние изоляционной системы, токоведущего контура, дугогасительных устройств, высоковольтных вводов, приводного механизма, вторичных цепей и других ответственных узлов выключателя.
ООО «ИТЦ УралЭнергоИнжиниринг» выполняет комплексную диагностику высоковольтных выключателей с проведением испытаний и измерений, анализом эксплуатационной документации и подготовкой технического отчета.
Для чего проводится диагностика
Комплексное обследование выключателей проводится для определения фактического технического состояния оборудования и выявления дефектов, которые могут привести к отказу при выполнении коммутационных операций.
Диагностика позволяет:
- оценить работоспособность выключателя
- выявить ухудшение состояния изоляции
- определить состояние контактной системы
- проверить параметры дугогасительных устройств
- оценить исправность высоковольтных вводов
- определить соответствие скоростных и временных характеристик нормативным требованиям
- выявить нарушения регулировки механизма
- проверить состояние привода и вторичных цепей
- оценить состояние баков, арматуры и заземления
- определить необходимость ремонта, регулировки или замены отдельных узлов
- обосновать возможность дальнейшей эксплуатации оборудования
Особое значение комплексная диагностика имеет для выключателей, длительно находящихся в эксплуатации, а также для оборудования после капитального ремонта или модернизации.
Какие выключатели обследуются
Диагностика может выполняться для:
- масляных баковых выключателей
- маломасляных выключателей
- воздушных выключателей
- вакуумных выключателей
- элегазовых выключателей
- выключателей наружной установки
- выключателей внутренней установки
- выключателей различных классов напряжения
Конкретный объем контроля определяется типом, конструкцией, классом напряжения, сроком эксплуатации и техническим состоянием оборудования.
Объем комплексного обследования
В зависимости от типа высоковольтного выключателя диагностика может включать:
- анализ технической и эксплуатационной документации
- внешний осмотр оборудования
- измерение сопротивления изоляции
- контроль состояния изоляционного масла (или элегаза)
- измерение сопротивления токоведущего контура
- тепловизионный контроль
- оценку состояния дугогасительных устройств
- диагностику высоковольтных вводов
- измерение скоростных и временных характеристик
- измерение регулировочных и установочных характеристик
- оценку состояния привода
- проверку электромагнитов включения и отключения
- проверку вторичных цепей
- контроль состояния баков и арматуры
- проверку электроподогревов
- оценку состояния заземления
- обработку и анализ результатов измерений
- подготовку карты дефектов
- подготовку технического отчета
Какие дефекты выявляются
Комплексная диагностика позволяет выявить:
- снижение сопротивления изоляции
- ухудшение характеристик изоляционного масла (или элегаза)
- повышенное сопротивление токоведущего контура
- локальные перегревы
- износ или повреждение контактов
- нарушения работы дугогасительных устройств
- ухудшение характеристик высоковольтных вводов
- снижение скорости движения контактов
- увеличение времени включения или отключения
- нарушение регулировочных характеристик
- повышенные люфты механизма
- загрязнение или коррозию привода
- неисправность электромагнитов
- повреждение вторичных цепей
- неисправность электроподогрева
- дефекты баков и арматуры
- нарушение состояния заземления
Что получает заказчик
По результатам комплексного обследования заказчику предоставляются:
- протоколы испытаний и измерений
- результаты анализа изоляционного масла
- термограммы обследованных узлов
- графики скоростных и временных характеристик
- результаты контроля регулировочных параметров
- оценка состояния изоляционной системы
- оценка состояния токоведущего контура
- оценка состояния дугогасительных устройств
- оценка состояния высоковольтных вводов
- оценка состояния привода и вторичных цепей
- оценка состояния баков, арматуры и заземления
- карта выявленных дефектов
- общая оценка технического состояния выключателя
- вывод о возможности дальнейшей эксплуатации
- рекомендации по техническому обслуживанию и ремонту
- рекомендации по срокам следующего комплексного обследования
- технический отчет
Когда рекомендуется проводить диагностику
Комплексное обследование выключателей рекомендуется проводить:
- перед капитальным ремонтом
- после капитального ремонта
- перед продлением срока службы
- после длительной эксплуатации
- при ухудшении результатов периодических испытаний
- при увеличении времени включения или отключения
- при снижении скорости движения контактов
- при выявлении перегрева контактных соединений
- при неисправностях привода
- после аварийных отключений
- после воздействия токов короткого замыкания
- при проведении технического освидетельствования
- при подготовке решения о ремонте, модернизации или замене оборудования
Преимущества комплексной диагностики
- оценка всех основных систем выключателя
- выявление электрических, тепловых и механических дефектов
- анализ фактического состояния оборудования
- выявление дефектов после ремонта
- определение причин отклонения характеристик
- снижение риска отказа при коммутационных операциях
- обоснованное планирование ремонтных работ
- оценка возможности продления срока службы
- подготовка практических рекомендаций по дальнейшей эксплуатации
Диагностика высоковольтных разъединителей
Диагностика высоковольтных разъединителей проводится для оценки технического состояния контактных соединений и фарфоровой опорно-стержневой изоляции оборудования.
Комплексное применение специальных методов контроля под рабочим напряжением позволяет выявить признаки дефектов изоляции, локальные перегревы контактных соединений и нарушения механического состояния фарфоровых изоляторов.
Для чего проводится диагностика
Диагностика разъединителей позволяет своевременно выявить дефекты, способные привести к снижению надежности оборудования и возникновению аварийных повреждений.
По результатам обследования можно:
- оценить состояние фарфоровой опорно-стержневой изоляции
- выявить локальные перегревы контактов и контактных соединений
- обнаружить признаки развития дефектов изоляторов
- определить необходимость дополнительного контроля
- обосновать проведение ремонта или замену отдельных элементов
- подготовить рекомендации по дальнейшей эксплуатации оборудования
Особое значение диагностика имеет для разъединителей, длительно находящихся в эксплуатации, а также для оборудования с неблагоприятной статистикой повреждаемости фарфоровых изоляторов и контактных соединений.
Объекты обследования
Диагностика может выполняться для:
- разъединителей наружной установки
- разъединителей внутренней установки
- линейных разъединителей
- шинных разъединителей
- секционных разъединителей
- разъединителей различных классов напряжения
- фарфоровых опорно-стержневых изоляторов разъединителей
- контактов и контактных соединений разъединителей
Конкретный перечень оборудования и объем работ определяются программой обследования и согласовываются с заказчиком.
Объем выполняемых работ
В состав диагностического обследования входят:
- оптико-электронный контроль опорно-стержневой изоляции
- тепловизионный контроль контактов, контактных соединений и опорно-стержневой изоляции разъединителей
- виброакустический контроль механического состояния фарфоровых опорно-стержневых изоляторов
- обработка и анализ результатов измерений
- подготовка технического отчета
Оптико-электронный контроль опорно-стержневой изоляции
Оптико-электронный (ультрафиолетовый) контроль применяется для выявления признаков разрядной активности (ПЧР, корона и т.д.) и дефектов опорно-стержневой изоляции разъединителей.
Метод позволяет дистанционно обследовать изоляторы и фиксировать участки, требующие повышенного внимания или дополнительного инструментального контроля.
При проведении обследования оцениваются:
- состояние поверхности изоляторов
- наличие зон повышенной разрядной активности
- локализация выявленных аномалий
- распределение зарегистрированных сигналов по элементам оборудования
Результаты оптико-электронного контроля используются совместно с данными тепловизионного и виброакустического обследования.
Тепловизионный контроль
Тепловизионный контроль позволяет выявить температурные аномалии без непосредственного контакта с токоведущими частями.
Обследованию подлежат:
- главные контакты разъединителя
- контактные соединения
- болтовые соединения токоведущих частей
- гибкие связи
- выводы оборудования
- фарфоровые опорно-стержневые изоляторы
Метод позволяет выявить:
- локальные перегревы контактов
- повышенное переходное сопротивление контактных соединений
- ослабление болтовых соединений
- неравномерность нагрева отдельных фаз
- температурные аномалии опорно-стержневой изоляции
По результатам обследования выполняется анализ температурного состояния оборудования и сравнение однотипных элементов и фаз.
Виброакустический контроль фарфоровых изоляторов
Виброакустический метод применяется для оценки механического состояния фарфоровых опорно-стержневых изоляторов разъединителей.
Метод основан на регистрации и анализе реакции изолятора на контролируемое воздействие типа "белый шум".
Виброакустическое обследование позволяет выявлять признаки:
- нарушения целостности фарфорового тела
- ослабления механической прочности изолятора
- дефектов армировочных соединений
- изменения жесткости конструкции
- развития трещин и других повреждений
- неоднородности механического состояния однотипных изоляторов
Полученные характеристики анализируются с учетом конструкции, типа и условий эксплуатации оборудования.
Какие дефекты могут быть выявлены
Комплексное обследование позволяет выявить:
- локальные перегревы контактов
- перегрев контактных и болтовых соединений
- неравномерность температурного состояния фаз
- признаки повышенного переходного сопротивления
- аномалии теплового состояния опорно-стержневой изоляции
- признаки электрической активности на поверхности изоляторов
- трещины и нарушения целостности фарфорового тела
- дефекты армировочных соединений
- снижение механической прочности изоляторов
- изменение виброакустических характеристик изолятора
- изоляторы с повышенным риском повреждения
Когда рекомендуется проводить диагностику
Обследование рекомендуется проводить:
- в рамках плановой диагностики распределительных устройств
- при увеличении срока эксплуатации оборудования
- перед продлением срока службы разъединителей
- при выявлении перегрева контактов и соединений
- при наличии повреждений опорно-стержневой изоляции на однотипном оборудовании
- при неблагоприятной статистике эксплуатации изоляторов
- после аварийных и нештатных режимов
- перед проведением ремонта
- при техническом освидетельствовании оборудования
- при необходимости оценки состояния разъединителей без демонтажа
Преимущества комплексного обследования
- применение взаимодополняющих методов диагностики
- контроль оборудования под рабочим напряжением
- выявление тепловых, электрических и механических аномалий
- определение дефектных элементов на ранней стадии
- объективная оценка состояния фарфоровой изоляции
- обоснованное планирование ремонта и замены оборудования
- снижение риска внезапного разрушения изоляторов
- повышение надежности работы распределительных устройств
Ультразвуковоая диагностика фарфоровых изоляторов
Ультразвуковой неразрушающий контроль фарфоровых изоляторов применяется для выявления внутренних, поверхностных и околоповерхностных дефектов электротехнического фарфора, способных привести к снижению механической прочности и разрушению изолятора в процессе эксплуатации.
Метод позволяет оценить структуру фарфорового тела, определить наличие трещин, пористости, полостей и других дефектов, классифицировать техническое состояние изолятора и подготовить рекомендации по его дальнейшей эксплуатации.
ООО «ИТЦ УралЭнергоИнжиниринг» выполняет УЗНК фарфоровых изоляторов как в виде самостоятельной услуги, так и в составе комплексного обследования высоковольтной коммутационной аппаратуры.
Для чего проводится обследование
Ультразвуковой контроль проводится для своевременного выявления дефектов фарфорового тела до возникновения аварийного повреждения оборудования.
По результатам обследования можно:
- определить пригодность изолятора к дальнейшей эксплуатации
- выявить изделия с повышенным риском разрушения
- оценить необходимость повторного контроля
- обосновать внеочередную или плановую замену изолятора
- сформировать рекомендации по условиям дальнейшей эксплуатации
- принять решение о возможности продления срока службы оборудования
Особое значение УЗНК имеет для оборудования, находящегося в длительной эксплуатации, а также для изоляторов с неизвестной или неблагоприятной статистикой повреждаемости.
Объекты обследования
Специалисты ООО «ИТЦ УралЭнергоИнжиниринг» проводят ультразвуковой контроль:
- полых фарфоровых покрышек высоковольтных выключателей 110 кВ
- полых фарфоровых покрышек высоковольтных выключателей 220 кВ
- фарфоровых покрышек воздушных выключателей
- фарфоровых покрышек маломасляных выключателей
- покрышек с фарфоровыми фланцами
- покрышек с металлическими фланцами
- иных фарфоровых изоляционных элементов коммутационной аппаратуры
Перечень объектов и объем контроля определяются с учетом конструкции оборудования, условий эксплуатации и поставленной диагностической задачи.
Какие дефекты выявляет УЗНК
Метод позволяет обнаруживать технологические и эксплуатационные дефекты электротехнического фарфора:
- открытая микроскопическая пористость
- глубинная пористость фарфорового тела
- поверхностная и околоповерхностная пористость
- обжиговая макроскопическая пористость
- засорочная макроскопическая пористость
- нарушение состава фарфоровой массы
- макроскопические трещины
- полости и включения
- зоны растрескивания
- местные дефекты фарфорового тела
- наружные трещины, сколы и другие видимые повреждения
Применяемые методы контроля
При обследовании используется ультразвуковой импульсный метод неразрушающего контроля.
В зависимости от конструкции изолятора и поставленной задачи контроль выполняется:
- эхо-методом
- методом сквозного прозвучивания
- на частотах 2,5 и 5,0 МГц
Программа контроля формируется с учетом типа оборудования, геометрии фарфорового изделия, расположения опасных сечений и доступности поверхности для установки ультразвуковых преобразователей.
Ультразвуковая импульсная структурометрия
Структурометрия применяется для оценки внутренней структуры фарфорового тела и выявления нарушений состава фарфоровой массы, открытой микроскопической пористости и других структурных неоднородностей.
В ходе контроля измеряется скорость распространения ультразвуковых колебаний в наиболее ответственных и потенциально опасных сечениях изолятора.
Полученные значения сопоставляются с установленными диагностическими критериями и характеристиками изделий соответствующего типа.
Ультразвуковая импульсная дефектометрия
Дефектометрия применяется для выявления локальных и протяженных макроскопических дефектов:
- трещин
- полостей
- включений
- зон растрескивания
- местных дефектов верхней и нижней заделок изолятора
Метод позволяет определить наличие отражающих неоднородностей, оценить их расположение и протяженность.
Этапы выполнения работ
Обследование включает:
- Изучение технической документации и сведений об эксплуатации оборудования
- Визуальный осмотр доступных поверхностей фарфоровых изоляторов
- Определение зон и сечений ультразвукового контроля
- Подготовку поверхности и настройку ультразвукового оборудования
- Проведение ультразвуковой структурометрии
- Проведение ультразвуковой дефектометрии
- Регистрацию и анализ полученных сигналов
- Классификацию состояния обследованных изделий
- Подготовку протоколов контроля и технического заключения
Оценка результатов обследования
По результатам УЗНК фарфоровые покрышки могут быть распределены по категориям технического состояния от 1С до 5С.
Категория 1С
Изоляторы соответствуют установленным требованиям, имеют благоприятную статистику эксплуатации и могут эксплуатироваться без ограничений.
Повторный УЗНК, как правило, не требуется.
Категория 2С
Изоляторы соответствуют установленным требованиям, однако диагностические параметры приближаются к браковочным значениям, оборудование эксплуатируется за пределами нормативного срока службы либо статистика его эксплуатации является недостаточной или неблагоприятной.
Допускается дальнейшая эксплуатация при условии периодического проведения УЗНК.
Категория 3С
Выявлены глубинная пористость или отдельные локальные дефекты точечного типа при отсутствии протяженных дефектов и зон растрескивания.
Изоляторы могут временно сохраняться в эксплуатации при обязательном регулярном контроле. По результатам обследования определяется очередность их замены.
Категория 4С
Выявлены местные или протяженные дефекты, зоны растрескивания, сочетание опасных видов пористости либо грубые структурные нарушения фарфорового тела.
Такие изоляторы подлежат внеочередной замене. До замены могут быть рекомендованы ограничения режима эксплуатации или применение дополнительных страхующих устройств.
Категория 5С
Выявлены наружные трещины или выходы внутренних дефектов и зон растрескивания на поверхность изолятора.
Изоляторы подлежат немедленной замене.
Что получает заказчик
По результатам обследования заказчику предоставляются:
- протоколы ультразвукового контроля
- результаты измерения диагностических параметров
- сведения о выявленных внутренних и поверхностных дефектах
- классификация технического состояния каждого обследованного изолятора
- вывод о возможности дальнейшей эксплуатации
- рекомендации по периодичности повторного контроля
- рекомендации по очередности и срокам замены дефектных изделий
- техническое заключение для принятия эксплуатационных решений
Когда рекомендуется проводить УЗНК
Ультразвуковой контроль фарфоровых изоляторов рекомендуется проводить:
- при плановой диагностике коммутационной аппаратуры
- перед продлением срока службы оборудования
- после длительной эксплуатации выключателей
- при выявлении визуальных признаков повреждения фарфора
- при обнаружении сколов и трещин
- при наличии следов увлажнения
- при нарушении состояния армировочных швов
- после аварийных и нештатных режимов
- при подготовке оборудования к ремонту
- при проведении технического освидетельствования
- при необходимости оценки состояния фарфоровых покрышек без демонтажа
Преимущества ультразвукового контроля
- выявление скрытых дефектов до разрушения изолятора
- возможность обследования без демонтажа фарфоровой покрышки
- выявление технологических и эксплуатационных повреждений
- определение расположения и протяженности дефектной зоны
- получение объективных инструментальных данных
- дополнение визуального осмотра результатами неразрушающего контроля
- возможность обоснованного принятия решений о дальнейшем использовании оборудования
- снижение риска внезапного разрушения фарфоровых элементов
Что дает комплексное обследование коммутационной аппартуры
Что получает заказчик
По итогам работ заказчик получает протоколы измерений и обследований, а также техническое заключение с оценкой состояния коммутационной аппаратуры
Дополнительно предоставляются выводы о наличии и характере выявленных дефектов, рекомендации по дальнейшей эксплуатации, ремонту, регулировке, усиленному контролю или выполнению дополнительных диагностических мероприятий. Такой подход позволяет использовать результаты диагностики как практический инструмент для повышения надежности и ресурса оборудования
Конкурентное преимущество
Вопрос/ответ
Диагностика позволяет оценить фактическое состояние оборудования, выявить развивающиеся дефекты и предупредить аварийные отказы.
Высоковольтные выключатели, разъединители и другую коммутационную аппаратуру подстанций и распределительных устройств.
При плановом контроле, после ремонта, после аварийных режимов, при наличии признаков неисправности и перед продлением срока службы.
Повышенное сопротивление контактной системы, механический износ, нарушение регулировки, нестабильную работу приводов, нагрев контактных соединений и другие отклонения.
Да, результаты диагностики являются основанием для принятия решений по ремонту, регулировке и дальнейшей эксплуатации оборудования.
Протоколы измерений, техническое заключение и рекомендации по эксплуатации, ремонту или дополнительному контролю.