Кейс №4. Непрерывный и кратковременный мониторинг ЧР в рабочем режиме. Тестирование на морской ветряной электростанции.

Непрерывный и кратковременный мониторинг ЧР в рабочем режиме. Тестирование на морской ветряной электростанции.

Зачем проводить измерение частичного разряда (ЧР)?

Наличие ЧР является индикатором зарождающегося повреждения высоковольтной изоляции. Анализ активности ЧР широко признается лучшим средством раннего предупреждения ухудшения состояния высоковольтной изоляции.

Существует два режима тестирования ЧР:

  1. рабочий режим (online) - это диагностика в рабочем режиме при естественных условиях работы электрооборудования
  2. нерабочий режим (offline), когда оборудование не находится в работе, а питание подается внешним источником.

В таблице 1 представлены преимущества и недостатки каждого из двух режимов.

В рабочем режиме В нерабочем режиме
Преимущества Преимущества
Не нужно отключать цепь Проверенная технология
Во время тестирования цепь нагружена Более высокая чувствительность
Экономически выгодная и неразрушающая технология Недостатки
Недостатки Во время тестирования цепь не нагружена
Может быть затруднена интерпретация данных Необходимо отключение
Обязательно предварительное заземление Дорогая и требующая много времени технология

табл 1. Сравнение рабочего и нерабочего режимов диагностики ЧР.

Тестирования в рабочем режиме: непрерывный мониторинг и кратковременное тестирование.

Тестирование в рабочем режиме может проводиться непрерывно или кратковременно. Проведение кратковременного тестирования позволяет обследовать большее количество оборудования. Полученные в результате тестирования данные позволяют определить состояние кабеля, которые укажут либо на необходимость предпринять действия по устранению источника ЧР, либо подскажут через сколько времени следует провести повторного тестирование.

Тестирования в рабочем режиме: непрерывный мониторинг и кратковременное тестирование.

Однако развитие ЧР в изоляции иногда происходит очень быстро, поэтому непрерывный мониторинг позволяет проследить развитие ЧР и не пропустить момент, когда состояние изоляции станет критическим. На рисунке ниже показано, что развитие ЧР может развиваться как за 100, так и за 20 дней.

Развитие ЧР может развиваться как за 100, так и за 20 дней.

Хотя ЧР проявляют себя из-за наличия напряжения, нагрузка также может оказывать влияние. На рисунке ниже представлена зависимость активности ЧР в кабеле от нагрузки в течение недели. Изменение активности ЧР происходит в связи с перемещением масла и расширением проводников, вызванные изменением нагрузки.

Изменение активности ЧР происходит в связи с перемещением масла и расширением проводников, вызванные изменением нагрузки.

Если брать во внимание ЧР, возникающие в ячейках с воздушной изоляцией, то дополнительным фактором, влияющим на активность ЧР, является влажность. На рисунке ниже розовым цветом обозначена активность ЧР, а желтым - уровень влажности в помещении.

Розовым цветом обозначена активность ЧР, а желтым - уровень влажности в помещении.

В связи с большим количеством факторов, от которых зависит активность ЧР, а также разным временем возрастания ЧР до возникновения повреждения, компания HVPD рекомендует непрерывный мониторинг ЧР в рабочем режиме критически важных высоковольтных кабельных линий и оборудования.

Однако, объем оборудования, которое необходимо обследовать, может быть значительным. В этом случае проведение кратковременных тестирований является оптимальным вариантом, который позволяет, как было указано выше, определить состояние изоляции кабеля.

Кейс №4. ЛОКАЛИЗАЦИЯ ЧР ПРИ ТОЧЕЧНОМ ТЕСТИРОВАНИИ В РАБОЧЕМ РЕЖИМЕ С ПРОФИЛАКТИЧЕСКИМ ТЕХНИЧЕСКИМ ОБСЛУЖИВАНИЕМ НА КАБЕЛЕ 33 кВ “ЗЕМЛЯ-МОРЕ” МОРСКОЙ ВЕТРОВОЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Компания HVPD получила запрос на тестирование ЧР на морской ветровой станции, которая связана с основной сетью через кабельные линии 33 кВ.

Описание проекта

Задачей тестирования был мониторинг ЧР в рабочем режиме и локализация ЧР на кабелях 33 кВ морской ветровой электростанции. Двухцепная линия состояла из следующих компонентов:
наземная КЛ длиной 2 км (одножильный кабель), переходные муфты с наземного на подводный кабель и 12-километровый трехжильный подводный кабель до морской ветровой электростанции (см рисунок ниже).

Мониторинг ЧР в рабочем режиме и локализация ЧР на кабелях 33 кВ морской ветровой электростанции

Тестирование и мониторинг ЧР в рабочем режиме обоих кабелей выполнялся с помощью устройства HVPD Longshot™ и датчиков HFCT (высокочастотный трансформатор тока) с разъемным сердечником. Установка датчиков HFCT возможна двумя способами: на заземлении (i-) и на кабеле с заземлителем, проложенным через него в обратном направлении (i+). Важно: невозможна установка датчика HFCT ниже вывода заземления экрана.

Датчики HFCT были установлены на концевую заделку кабелей на наземной подстанции 33 кВ

Датчики HFCT были установлены на концевую заделку кабелей на наземной подстанции 33 кВ. Датчик установлен ниже точки вывода заземления экрана кабеля, который был пропущен через датчик (i+), как показано на иллюстрации, для измерения тока ЧР в проводнике.

Датчики измеряли активность ЧР

Датчики измеряли активность ЧР

Эти датчики измеряли активность ЧР в рабочем режиме на двух километровом участке кабеля, до переходной муфты между наземным и подводным кабелями.

Результаты исследования

ЧР высокого уровня (до 10 000 пКл / 10 нКл) были обнаружены на цепи 1 фаза L3.

ЧР высокого уровня (до 10 000 пКл / 10 нКл) были обнаружены на цепи 1 фаза L3.

Отображение ЧР в рабочем режиме для кабеля линии 1 фаза 3 указывает, что место разряда находится в муфте № 7 на расстоянии 800 м от подстанции на 2-километровом участке наземного кабеля.

С помощье специализированного програмного обеспечения PDMap© была произведена локализация ЧР.

График, показывающий место возникновения ЧР представлен ниже.

График, показывающий место возникновения ЧР.

Из-за большого уровня активности ЧР и высокого риска отказа был инициирован проект ремонта кабеля. В качестве части проекта профилактического текущего ремонта были заменены муфты обеих цепей.

Продолжительный мониторинг ЧР в рабочем режиме после замены показал, что высокая активность ЧР прекратилась.

Продолжительный мониторинг ЧР в рабочем режиме после замены показал, что высокая активность ЧР прекратилась.

Очевидное доказательство разрушения поверхности из-за плохой установки термоусаживаемой муфты.

Очевидное доказательство разрушения поверхности из-за плохой установки термоусаживаемой муфты.

Проведение профилактического текущего ремонта во время планового отключения на техническое обслуживание позволило устранить риск отказа и получить уверенность в том, что теперь изоляция кабеля находится в пригодном для безопасной эксплуатации состоянии.

Выводы.

  • Компания HVPD рекомендует непрерывный мониторинг ЧР в рабочем режиме критически важных высоковольтных кабельных линий, таких как кабели 33 кВ, описанные в данном примере.
  • Сочетание мониторинга ЧР в рабочем режиме и локализация ЧР позволяет определить места возникновения ЧР на кабельной линии, что позволяет проводить профилактические ремонты, например, замену кабельных муфт.
  • За счет раннего обнаружения зарождающихся неисправностей высоковольтной изоляции данная технология позволяет получать предупреждения о возможном повреждении изоляции задолго до возникновения отказа и помогает избежать незапланированных отключений.
  • Рост уровня ЧР является хорошим индикатором того, что состояние изоляции оборудования постепенно ухудшается.

Для получения консультации или информации о стоимости тестирования заполните форму:


* - Обязательное для заполнения
Поделитесь этой страницей с друзьями и коллегами

 

Последние новости

29.11.2022

Блок нагрузки переменного тока – это часть электрического испытательного оборудования, используемого для имитации электрической нагрузки для тестирования источника электроэнергии без подключения его к нормальной рабочей нагрузке. Во время тестирования блок нагрузки подключается к выходу источника питания, такого как электрогенератор, аккумулятор или фотоэлектрическая система, вместо его обычной нагрузки. Блок нагрузки обеспечивает поддержание параметров нагрузки с характеристиками, аналогичными стандартной рабочей нагрузке тестируемого прибора, в то же время рассеивая выходную мощность, которая в нормальном режиме потребляется нагрузкой.

27.10.2022

Компания «СвязьКомплект» начинает продажи муфт холодной усадки для кабельных линий среднего напряжения 6/10-35 кВ. Муфты производятся под маркой «ИМАГ» и поставляются на замену аналогичной продукции компании 3М.

20.09.2022

Воздушные ЛЭП весьма уязвимы для всевозможных воздействий. Но наиболее распространенным видом аварий на них являются однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Так называют вид повреждения, при котором одна из фаз трехфазной системы замыкается на землю или предмет, электрически связанный с землей. По статистике, на ОЗЗ приходится до 90% всех электрических повреждений ЛЭП.

29.08.2022

Кабельные линии (КЛ) постоянно подвергаются внешним неблагоприятным воздействиям (природным явлениям, механическим нагрузкам). Нередко в обрыве кабеля виноват сам человек (к примеру, в процессе проведения земляных работ). Рассмотрим самые распространенные методы определения поврежденного участка кабельной линии.

26.08.2022

На складе компании «СвязьКомплект» в наличии большой ассортимент продукции 3M. При этом товарные запасы ограничены. Спешите сделать закупки по текущим ценам!

29.06.2022

В компанию «СвязьКомплект» поступил запрос от компании “Россети Сибирь” на оснащение воздушных линий электропередач (ЛЭП) 10 и 110 кВ индикаторами короткого замыкания.

06.06.2022

Новые тепловизионные камеры промышленного применения китайского производителя Jiahehengde доступны в России! Оборудование сертифицировано и доступно под заказ!  

25.05.2022

Поиск мест повреждений кабельных линий распределительных сетей низкого напряжения является серьезной проблемой, а с учетом их распространенности, это может служить причиной значительного недоотпуска электроэнергии потребителям.

12.05.2022

Профессиональное высоковольтное оборудование b2 electronic GmbH (Австрия), предназначенное для испытания и диагностики высоковольтных кабельных линий доступно для заказа! Цены снижены и зафиксированы до конца года. Сроки поставки основной номенклатуры – около 2 недель.

12.04.2022

Нормальная эксплуатация силовых трансформаторов предполагает своевременное проведение диагностики и ремонтов. На практике используются различные методы диагностики, определяющие состояние тех или иных узлов и систем трансформатора. В ряду применяемых методов диагностики измерение температуры является самым быстрым. Измеряют температуру поверхности открытых конструктивных элементов, температуру охлаждающего масла и температуру функциональных узлов внутри трансформатора.