Кейс: диагностика частичных разрядов на концевой заделке кабелей трансформатора 110 кВ в рабочем режиме
Дано:
- европейский нефтеперерабатывающий завод;
- трансформатор 110 кВ;
- прибор HVPD Longshot™;
- датчики HVPD HFCT и TEV.
Задача:
Оператору нефтеперерабатывающего завода в Европе потребовалось диагностическое тестирование частичного разряда в рабочем режиме (OLPD) на концевой заделке всех расположенных на улице трансформаторных кабелей 110 кВ с изоляцией из сшитого полиэтилена (XLPE). Проект испытания был запрошен дополнительно к недавней взрывной неисправности концевой заделки одного из трансформаторных кабелей 110 кВ, что привело к срыву работы и производственным потерям нефтеперерабатывающего завода.
Концевая заделка трансформаторных кабелей 110 кВ
Неисправность концевой заделки трансформаторного кабеля 110 кВ
Подключение датчиков на концевой заделке кабеля 110 кВ
Решение
Диагностика частичного разряда проводилась на объекте на концевой заделке всех кабелей трансформаторов 110 кВ. Сигналы частичного разряда измерялись с использованием комбинации высокочастотных трансформаторов тока (HFCT) и датчиков переходного напряжения на землю (TEV).
Один датчик TEV был подключен к заземлению концевой заделки трансформаторного кабеля 110 кВ и еще один датчик HFCT был установлен вокруг заземления высоковольтного кабеля, как показано на рисунке. Измерения частичного разряда выполнялось в рабочем режиме на концевой заделке кабелей трансформатора 110 кВ с помощью тестера HVPD Longshot™.
Результаты диагностики частичного разряда
При использовании концевой заделки кабеля 110 кВ с изоляцией XLPE подобного типа система внутренней изоляции чрезвычайно чувствительна к внутреннему частичному разряду, и никогда не должна работать при наличии сигналов частичного разряда. То есть любая измеримая активность частичного разряда должна вызывать беспокойство, потому что в конечном итоге превратится в полное разрушение высоковольтной изоляции. Приведенные ниже данные тестирования показывают обнаружение значительного уровня активности частичного разряда для подобного типа оконечной заделки полимерного кабеля (до 400 пКл) на фазе L2 трансформатора B.
Уровни активности частичного разряда
Из-за эксплуатационных ограничений и производственных требований было невозможно организовать замену кабельной муфты в течение 15 месяцев после первоначальных испытаний. Визуальный осмотр концевой заделки кабеля фазы L2 трансформатора B показал признаки серьезного трекинга и разрушения изоляции в том месте, где конец кабеля входит в силиконовый высоковольтный опорный изолятор, как показано на рисунке ниже. Хотя на момент замены кабель еще продолжал функционировать, тем не менее, все признаки указывали на то, что замыкание на землю было близко. В этом случае диагностика частичного разряда обеспечила очень хорошее «раннее предупреждение» о «зарождающейся» неисправности высоковольтной изоляции за 15 месяцев.
Разрушение изоляции кабеля
Выводы и рекомендации
Несмотря на то, что наблюдение каких-либо сигналов частичного разряда от оборудования 110 кВ, в частности полимерных кабелей, таких как эти кабели XLPE, и их концевой заделки, является необычным явлением, любой уровень частичного разряда в этом оборудовании следует рассматривать как критический, поскольку в конечном итоге отказ происходят из-за внутреннего трекинга.
Для «критически важного» уличного высоковольтного оборудования, такого как описанные в данном примере трансформаторы подсоединения к внешней сети 110 кВ, HVPD рекомендует использовать непрерывный круглосуточный мониторинг частичного разряда с помощью уличного монитора HVPD Kronos®.
Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам измерения и анализа частичных разрядов, просто отправьте нам сообщение!
Примеры оборудования:
.png)
Смотрите также:
