Кейс №5. Проект тестирования и мониторинга частичных разрядов в рабочем режиме на линиях 11 кв и 33 кВ с наихудшими рабочими характеристиками

В компанию HVPD поступил запрос на измерение частичных разрядов в сети электропередачи. В процессе диагностики были проведены измерения частичных разрядов с помощью прибора HVPD PORTABLE на кабельных линиях 11 кВ И 33 кВ. После определения кабелей с наихудшими характеристиками проводилась локализация места ЧР для замены участка кабеля, вероятность выхода из строя которого наибольшая. Мониторинг состояния возможен только для кабелей, находящихся в наиболее критическом состоянии, что связано с ограниченностью бюджета.

Описание сети

Исследуемая сеть имеет два уровня напряжения: 11 кВ и 33 кВ. Вся сеть разделена на две части: Сеть А и Сеть В. Для каждой сети известны протяженность сети и характеристики отказов на 100 км в год. Эти параметры приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1 - сводные данные линий 11 кВв с наихудшими рабочими характеристиками в сетях А и B (2004-2008)

Таблица 2 - сводные данные линий 33 кв с наихудшими рабочими характеристиками в сетях A и B (2002-2008)

Установка датчиков

Основным моментом, ограничивающим широкое использование технологии тестирования ЧР в рабочем режиме является пригодность концевой заделки кабелей для установки датчиков HFCT.

На рисунке 1 представлены варианты установки датчиков. Важной является возможность разграничить сигналы в экране кабеля и в жиле. В случае установки по примеру 1 датчики захватывают сигнал с экрана кабеля, тем самым получая информацию о состоянии изоляции кабеля. В случае установки по примеру 2 сигнал, проходящий по экрану, нейтрализуется сигналом в поводке заземления экрана. В этом случае датчики улавливают сигнал с жилы кабеля, там самым позволяя оценить также оборудование, к которому подключены кабели.

Рисунок 1 - Варианты установки датчиков

Примеры правильной установки представлены на рисунке 2.

Рисунок 2 - Правильная установка датчиков

Есть виды концевых заделок, установка датчиков на которые невозможна для проведения тестирования, таких было около 60% среди концевых заделок клиента. Примеры концевых заделок, не подходящих для проведения тестирования, представлены на рисунке 3. Для целей будущего тестирования заказчику было рекомендовано модифицировать концевые муфты.

Рисунок 3 - Неправильная установка датчиков

Этапы проведения тестирования

Тестирование ЧР в рабочем режиме выполнялось на тех подстанциях, для которых накопилось больше всего информации об отказах. На нескольких подстанциях были установлены портативные устройства HVPD PORTABLE.

Рисунок 4 - Внешний вид прибора HVPD PORTABLE.

Прибор позволяет проводить продолжительный мониторинг и определять состояние контролируемого оборудования. Это позволило составить списки кабелей по степени критичности ЧР в них. В связи с большой длиной кабеля локация ЧР требует дополнительного исследования. В этом случае происходит тестирование с использованием технологии HVPD в рабочем режиме прибором HVPD Longshot .

Рисунок 5 - Пример установки прибора HVPD Longshot

Этот прибор позволяет делать исследования методом рефлектометрии с применением усилителя сигнала - транспондером. Этот прибор используется в тех случаях, когда затухание обратного импульса в кабеле слишком велико.

Рисунок 6 - Применение прибора Транспондер для видимости отраженного импульса

Результаты исследования

Было проведено исследование 39 кабельных линий 11 кВ и 25 кабельных линий 33 кВ. Состояние 10% из всех 39 протестированных кабельных линий 33 кв относится к красной категории.

Таблица 3 - Кабели 11 кВ по степени критичности состояния

Состояние 4% из всех 25 протестированных линий 11 кв данного проекта относится к красной категории.

Таблица 4 - Кабели 33 кВ по степени критичности состояния

Составлен ранжированный список критичности состояния кабелей, что позволяет производить обслуживание оборудования по состоянию. А для того, чтобы не допустить выхода из строя оборудования требуется проведение повторного тестирования. В зависимости от величины активности ЧР рекомендуется различный период повторения тестирований. А для кабелей, состояние которых находится в красной зоне, рекомендуется установка системы мониторинга, что позволит не заранее определить выход оборудования из строя, запланировав ремонт оборудования.

Таблица 5 - Ранжированный список состояния кабелей

Выводы

Рекомендуется установка систем непрерывного мониторинга ЧР в рабочем режиме в местах с ЧР со средним и высоким уровнем (самый высокий риск отказа). Рекомендуется повторное тестирование всех цепей из «первой двадцатки» в течение ближайших 3-6 месяцев.

На 44-х цепях, имеющих самые низкие уровни ЧР, рекомендуется повторение кратковременных тестов не позже, чем через 12 месяцев.

Для получения более достоверных статистических данных необходимо провести более тщательное обследование минимум 100 фидеров 11 кВ и 100 фидеров 33 кВ.

Для получения консультации или информации о стоимости тестирования заполните форму: