Стенограмма Как спланировать ремонт и предотвратить аварии электрооборудования

Видеозапись и стенограмма вебинара "Стенограмма Как спланировать ремонт и предотвратить аварии электрооборудования" от 30 марта 2017 года.

Лектор: Говрилов Станислав. Cпециалист компании ИМАГ.

0:01

Здравствуйте! Меня зовут Говрилов Станислав. Я являюсь специалистом компании ИМАГ и сегодня вам буду рассказывать про то, как спланировать ремонт и предотвратить аварии электрооборудования.

0:41

Сегодня мы поговорим с вами о том, как спланировать ремонт, как предотвратить аварии электрооборудования и избежать вынужденных простоев. Прежде всего, стоит сказать, что речь пойдёт о частичных разрядах в изоляции электротехнического оборудования, что это, как их искать и немножко расскажу про те приборы, которыми мы сейчас пользуемся и которыми мы предлагаем пользоваться вам.

01:11

Итак, начнём с того, что же такое частичный разряд, для чего он нужен и чем он опасен. Прежде всего, он опасен тем, что никак до аварии выявить частичный разряд практически невозможно. Ну или, по крайней мере, очень сложно теми средствами и методами, которые используются в настоящее время. Как долго будет развиваться частичный разряд понять современными методами тоже не представляется возможным. Но появляются они рано или поздно в большинстве случаев особенно в местах, где с изоляцией проводились какие-то работы. Если брать кабель, то в 95% случаев это, естественно, кабельные муфты и приводит это к разной степени серьёзности аварий. Как видно на фотографиях ниже, эти аварии способны появляться и в распредустройствах, и на муфтах, и в статоре различных вращающихся машин.

02:24

Следующую фотографию люблю всегда увеличивать, чтобы было видно, насколько сильно выгорает статор вследствие действия так называемых частичных разрядов.

02:32

Причины, которые влияют на появление частичных разрядов, достаточно разные. Это, прежде всего, температурные причины: резкие изменения температур окружающей среды нашего оборудования. Это какие-то повреждения в изоляции, небольшой пузырёк воздуха, расслоение, попадание небольшой пылинки, влажность, поверхностные разряды и, безусловно, механические. Если происходит какое-то механическое воздействие на электрооборудование, чрезмерная вибрация или, например, у нас был случай, когда подводный кабель бился об опору, которая стояла в воде. Всё это рано или поздно приведёт к возникновению наших частичных разрядов.

03:30

Следующий слайд показывает нашу кривую интенсивности отказов. Я думаю, данная кривая многим знакома. Первые три года, когда оборудование только вводится в эксплуатацию и как раз первые три года нужны для того, чтобы оборудование «притёрлось» и вошло в свой нормальный устойчивый режим устойчивой работы. В дальнейшем в зависимости от типа оборудования, оборудование начинает «доживать» свой срок жизни. Происходит это через 20-50 лет. Какое оборудование наиболее интересно, с точки зрения мониторинга частичных разрядов? Это как раз то оборудование, которое попадает в ранние отказы. Чтобы выявить все неполадки, которые могли быть во время монтажа электрооборудования, исключить человеческий фактор, и, безусловно, это оборудование, которое уже заканчивает свой срок жизни и которое вот-вот выйдет из строя в силу того, что достаточно старое. Во время работы в устойчивом состоянии оборудования постоянно делать мониторинг или какие-то частые исследования не нужно. Периодически исследования раз в год, раз в два года вполне подходят для стабильно работающего оборудования. Здесь ещё стоит добавить, что, получая данные об интенсивности частичных разрядов, об их амплитуде, получив одно такое измерение, очень сложно сделать выводы о том, в каком состоянии находится оборудование. Есть, конечно, и рекомендации производителей, к которым мы обратимся чуть позже, есть даже какие-то нормы. Но без понимания, как разряд развивается во времени, как сильно он увеличивается, через какое время он увеличивается, делать вывод о том, в каком состоянии находится оборудование в данный момент, не предоставляется возможным.

05:40

В данный момент диагностику частичных разрядов производят несколькими методами. Прежде всего, это, наверное, известная вам различная офлайн-диагностика, это наши испытания. И чаще всего эти испытания являются методом разрушающего контроля и в любом случае сказываются на изоляции. Проведя такое испытание, вы только ухудшаете вашу изоляцию. Постоянные тесты, постоянный мониторинг, конечно, интересны первые три года и уже для старого оборудования. Диагностика и мониторинг частичных разрядов хорошо выполнять периодически и после ремонта опять же, чтобы исключить человеческий фактор. Ну и постоянный мониторинг частичных разрядов с возможностью ещё оповещения при достижении пороговых значений, наверное, важен для каких-то важных узловых ячеек, важных кабелей, важного оборудования, чтобы понимать, как быстро и что происходит на вашем энергохозяйстве.

06:53

Перейдём к тем датчикам, которые чаще всего используются для того, чтобы эти частичные разряды диагностировать. Начнём мы с конденсаторов связи высокого напряжения. Данные датчики используются в основном во вращающихся машинах и высокомощных трансформаторах. Используются они за счёт своей высокой чувствительности, что позволяет обнаруживать частичный разряд на дальнем конце во вращающихся машинах, когда этот заряд ещё только зарождается и позволяет запланировать ремонт, позволяет сделать вывод о том, сколько оборудование сможет ещё проработать. Высокочастотный трансформатор тока на данный момент сейчас является самым популярным датчиком для диагностики частичных разрядов. Тоже действительность достаточно хорошая, он используется в основном для кабельных линий, но чуть позже мы к этому вернёмся. Я покажу картинку, где будет видно, как этот датчик способен, устанавливая его на кабель, вы сможете смотреть и сам кабель, и ячейку, где он установлен, откуда он выходит и концевую муфту, и оборудование, которое стоит на дальнем конце, что это: трансформатор или вращяющаяся машина какая-то, неважно. И емкостной датчик TF как раз устанавливается на оборудование, на ячейку, на трансформатор и позволяет засекать так называемые локальные частичные разряды, которые происходят непосредственно в оборудовании.

08:37

Примеры установки данных датчиков разного типа. Сверху вы видите две картинки, как устанавливаются конденсаторы связи. Как видно, им неважно в горизонтальной или вертикальной плоскости как они установлены. В любом случае они затем подключаются к шинам и с помощью коаксиального кабеля затем выводятся на оборудование для диагностики. Снизу вы видите, как устанавливаются трансформаторы тока. На самой левой картинке установлены трансформаторы тока постоянной установки. Их не нужно снимать, они постоянно висят на вашем датчике и тут вы сами решаете, либо вы используете систему диагностики и просто подключаете кабель к вашему диагностическому оборудованию, либо же вы непосредственно проводите постоянный мониторинг.

09:38

И последняя картинка, здесь как раз установлен емкостной датчик. Как видите, трансформаторы тока установлены на каждую фазу и емкостной датчик как раз установлен на сам корпус ячейки. В нём встроенный магнит, поэтому вешать его можно куда угодно. У нас даже был опыт, когда мы данные емкостные датчики приматывали скотчем к фазе, потому что не было возможности подключить трансформаторы тока.

10:07

Постепенно перейдём к оборудованию, которое мы предлагаем для диагностики частичных разрядов. Прежде всего, это два прибора для портативной диагностики. Чем они отличаются?

10:26

В нём есть три встроенных датчика в обоих из этих приборов: и в PDS AIR и в PDS Insight. Два встроенных прибора: емкостной и акустический датчик. И с помощью коаксиального кабеля точно так же подключается трансформатор тока. И есть возможность подключения акустических антенн для улицы и для помещений, для того, чтобы определять коронные разряды либо же наводить эти антенны и внутри ячейки смотреть частичные разряды акустическим методом.

11:01

У PDS Insight в комплекте идёт планшетный компьютер. PDS AIR покажет исключительно индикативно, если есть какие-то шумы, сигналы. Он не сможет, к сожалению, определить, что это: частичный разряд либо это какой-то шум, наводка. Но даст повод задуматься, чтобы провести непосредственно в оборудовании более подробную диагностику. PDS Insight делает всё то же самое, но у него в комплекте ещё идёт планшетный компьютер, с которым он соединяется через Bluetooth. Соответственно, измерив какие-то значения, он их подзаписывает и подтягивает к непосредственному оборудованию, в которое вы его вносите. Соответственно, он пишет так называемые тренды и даже используя маленький портативный прибор, вы уже можете видеть тренды, как у вас данные частичные разряды изменяются во времени.

12:00

12:02

Немножко я рассказал про то, как происходят измерения с помощью PDS Insight.

12:12

На фотографии сейчас как раз изображено использование емкостного датчика. Непосредственно сам прибор вы прикладываете к металлическому корпусу оборудования.

12:28

Ещё один из важных моментов данного типа приборов именно PDS Insight – у него в комплекте идут небольшие штрих-коды. Во-первых, с помощью данного штрих-кода вы помечаете место, где был обнаружен наибольший сигнал частичного разряда. И при первом измерении вы вносите в прибор все нужные вам настройки: где находится данное оборудование, что это за тип оборудования, напряжение. При следующей диагностике вы просто сканируете этот штрих-код и все настройки подтягиваются и, соответственно, следующее измерение уже записывается к нужной ячейке и попадает в нужный график, позволяя строить тренды.

13:18

На данной фотографии как раз изображён выносной акустический микрофон, он гибкий и вы можете изгибать его как хотите, соответственно, что и позволит вам акустическим методом продиагностировать труднодоступные места.

13:37

Переходим мы к прибору HPD LONGSHOT. На данный момент этот прибор является рабочей лошадкой компании, производящей приборы. Является он портативным, четырёхканальным. Одновременно вы можете подключить к нему до четырёх различных датчиков.

14:01

Что он делает? Он диагностирует любые типы оборудования. Вам не нужно для разного типа оборудования подбирать разные приборы – один прибор для всей подстанции, для всей станции. Единственное, что может отличаться – типы датчиков в зависимости от того, какой диаметр трансформатора тока нужен, нужно ли вам смотреть вращающиеся машины либо многомощные трансформаторы. Этот прибор также способен проводить мониторинг оборудования, но не больше 48 часов. Обусловлено это исключительно внутренней памятью прибора. Сбросив полученные данные, освободив память прибора, вы можете точно так же поставить его на новый режим мониторинга. Как я уже говорил, прибор четырёхканальный, четыре разных типа датчика либо это три фазы и емкостной датчик, либо это четыре разных оборудования. Автоматически прибор генерирует отчёты. Единственное, что на него нужно устанавливать Microsoft Office для этого. Если же данной возможности для этого нет, вы с прибора скачиваете файл, используя программное обеспечение, и генерируете автоматически данные отчёты уже непосредственно на вашем компьютере. Если кому-то интересно посмотреть пример отчёта, который мы проводили здесь в России, вы можете написать нам на e-mail, получить данную презентацию и получить пример отчёта. Основной плюс данного прибора – он проводит локализацию частичных разрядов по длине кабельной линии. Вы точно сможете определить место возникновения частичного разряда, не раскапывая весь кабель, не идя вдоль него, а непосредственно с одного из концов. Но к этому мы вернёмся чуть позже.

16:03

Как происходит сам тест? Получая осцилограмму, которую вы можете получить и обычном осциллографом, вы получаете вот такого рода картинку. Как вы видите, понять в ней и что-то разобрать достаточно сложно. Прибор программно разбивает полученную осцилограмму на микроскопические кусочки и сравнивает их с заложенной в прибор базой данных, что позволяет ему определить, что это: частичный разряд, частичный разряд в кабеле, частичный разряд локальный. Потому что у всех разрядов в зависимости от того, где он, в каком типе оборудования, будет своя осциллограмма. И по его виду, по типу, по времени нарастания время спада, по амплитуде вы сможете определить, что это за разряд, где он находится и отделить его, как я уже сказал, от шумовых сегментов.

17:05

Это то, как выглядит программное обеспечение до генерации отчётов. Это то, как вы работаете в нём. Сейчас программное обеспечение уже полностью русифицировано на всех приборах, поэтому работать с прибором даже человеку, не обладающем знаниями английского языка, достаточно просто.

17:29

Это то, что я говорил, как и чем отличаются разряды. Здесь представлен в качестве примера частичный разряд в изоляции кабеля, как это выглядит на графиках. Обязательно должно быть распределение в обоих полуволнах цикла, обязательно время нарастания должно быть меньше времени спада и высокая частота.

17:51

Частичный разряд в трансформаторах тока, как вы видите, график выглядит совершенно по-другому. Наводки сигналов на других фазах вы обязательно увидите при частичных разрядах на трансформаторе тока.

18:05

Вернёмся к локализации. Локализация проводится обычным методом – рефлектомией. Здесь никто ничего нового не придумал. Вы получаете прямой и отражённый импульс, меряете его время. Прибор делает всё сам. Ничего считать вручную не надо.

18:31

Получив такую картинку, найти прямой и отражённый импульс достаточно сложно.

18:45

Что мы делаем в этом случае? В этом случае мы используем на данном конце кабеля прибор – портативный транспондер-генератор. Что он делает? Получая прямой сигнал, он даёт обратный сигнал увеличенной формы. За счёт этого прибор сможет легко определить этот отражённый сигнал и найти место возникновения частичных разрядов.

19:15

Вот так выглядит программа для поиска частичного разряда. Видите, как раз выставляются синими, жёлтыми линиями наше время нарастания и время спада. Прибор делает всё сам автоматически, но вы можете внести какие-то корректировки вручную.

19:37

И в конце вы получаете вот такую карту распределения частичных разрядов по длине вашей кабельной линии. Соответственно, если вам известна длина кабельной линии, он вам покажет её в метрах – нижнюю шкалу. Если же нет, нижняя шкала будет у вас в процентах и уже, зная процент от общей длины кабеля, где находится ваше место возникновения частичных разрядов, посмотрев в кабельном журнале длину, вы легко сможете определить место, которому необходим ремонт либо которому необходимо должное внимание. То же самое касается и муфт. Данные по муфтам вносятся в саму программу во время подготовки к измерениям. Если нет возможности внесения и неизвестно, где находятся муфты, просто синих полосок, показывающих муфты, не будет, а будет чистый график. Но на появление, на определение места частичного разряда это никак не скажется.

20:47

Переходя к системам мониторинга, вот как раз картинка, про которую я говорил, где установлены датчики трансформатора тока. Емкостные датчики самой ячейки при этом смониторить и диагностировать оборудование они смогут как и саму ячейку, так и кабель, так и то, что происходит на дальнем конце.

21:10

Система точно такая же, неважно какой прибор используете: либо систему мониторинга, либо диагностический четырёхканальный прибор. В зависимости от того оборудования где частичный заряд появляется, у него будет своя форма и прибор легко определит место возникновения оборудования, в котором данная проблема возникает. Если необходимо использовать датчики во взрывоопасных зонах, особенно касается нашей нефтегазовой отрасли, когда как раз вращающиеся машины используются во взрывоопасных зонах. Само оборудование в эту зону никак не заходит. Есть возможность установить датчики на дальнем конце. Датчики имеют сертификаты использования во взрывоопасных зонах и для самого оборудования это не нужно, так как на этой территории будут находиться только датчики.

22:11

Про саму систему мониторинга. Происходит всё то же самое. Единственное, что мониторинг осуществляется 365 дней в году 24 часа в сутки. И в случае достижения пороговых значений у вас будут приходить уведомление – будет всплывающее окно в вашей Scada-системе. Это будет обязательно уходить e-mail или SMS на внесённые в программу номера телефонов диспетчера, как ответственного человека о том, что изменился уровень частичных разрядов и достиг каких-то пороговых значений.

22:49

Как пример, здесь приведена таблица по нормативному уровню частичных разрядов для вращающихся машин в зависимости от использованного типа датчика: HFCT или HVCC – трансформатора тока и конденсатора связи. Как вы видите, значение коридора достаточно широкое. При переходе из каждого коридора будет обязательно приходить клиенту уведомление о том, что стоит обратить на данный переход внимание и уже либо просто принять к сведению, что частичные разряды у нас увеличиваются либо уже планировать ремонт срочный, либо вносить в следующий плановый ремонт тот тип оборудования, который более всего нуждается в профилактике, в каких-то мерах.

23:49

Небольшой отчёт о том, как проводились исследования в 2009 году. За год уровень частичных разрядов практически вырос в два раза и пришёл к тому моменту, когда необходимо было проводить исследование. Была заменена соединительная муфта в кабеле после того, как она была разрезана. Действительно, с помощью прибора были найдены непосредственно в изоляции частичные разряды. Но и после ремонта уже было проведено очередное тестирование и ничего показано не было. Всё попадало в зелёную зону, в пределах допустимых значений. Все исследования у нас проходят в режиме онлайн, под рабочим напряжением. Вам не нужны какие-то сторонние источники питания, не нужно выводить оборудование из работы. Всё проходит в обычном рабочем режиме и в таком режиме достичь нулевого значения в кулон, пикокулон, нанокулон просто не представляется возможным за счёт шумов, наводок. Поэтому значение стартового коридора достаточно широкое, не ноль. Один из примеров ведения мониторинга частичных разрядов, как видно из таблицы, здесь были и генераторы, и кабельные линии и даже вращающиеся машины. И в зависимости от типа оборудования, датчиков прибор смотрел на разные характеристики и «давал свои рекомендации» в каком состоянии находился прибор.

25:55

Как это выглядит? Прибор для мониторинга является 24 канальным. Вы можете завести туда 24 различных датчика и можно осуществлять мониторинг всей станции, всей подстанции либо же исключительно наиболее важного для вас оборудования. Соответственно, если используется несколько приборов, если вы хотите использовать больше чем 24 канала, используйте несколько приборов, которые затем с помощью сервера соединяются в одну большую систему и уже диспетчер либо лаборант-диагност удалённо могут полностью смотреть состояние общей станции. Как видите, будут подкрашены цветовой индикацией непосредственно то оборудование, которое близко или, у которого частичные разряды достигли каких-то пороговых значений: жёлтый, оранжевый либо уже красный. Соответственно, показывая, что непосредственно сейчас необходимо проводить ремонт, замену либо какую-то профилактику данного оборудования. Что мы предлагаем помимо покупки нашего оборудования? Мы оказываем также услуги по диагностике частичных разрядов. Если у вас нет возможности для установки систем либо покупке прибора, вы можете вызывать нашего специалиста, нашего инженера, который проведёт все необходимые исследования. Вы получите отчёт о состоянии оборудования и рекомендации, что необходимо сделать в дальнейшем, может быть, что избежать, какие профилактики необходимо провести и какие дальнейшие исследования нужно сделать, чтобы выявить повреждения. Соответственно, вызывая специалистов, периодически вы получаете отчёт о сравнении, что было «до» и что стало «после». Также мы оказывем техническую поддержку по телефону и обновляем ваше ПО, даём рекомендации. Даже если вы сами купили оборудование, мы всегда поможем вам его расшифровать, понять, что происходит с вашим оборудованием и что с этим делать. Вот, наверное, краткая презентация. Вроде всё должно быть понятно. Если есть у вас какие-то вопросы, буду рад на них ответить. Пишите в чат. Я смогу ответить на любой ваш вопрос. Надеюсь, что смогу. Надеюсь, было интересно, полезно. Если вам интересно тестирование оборудования либо какой-то пилотный проект, вы можете писать нам на почту. Сразу скажу, будет хорошо, если вы приложите какую-то однолинейную схему, чтобы мы могли понять, сразу посчитать какое оборудование вам необходимо, какое оборудование мы должны подготовить, чтобы провести либо пилотный проект либо тестирование и уже непосредственно свяжемся с вами. Сделаем всё, что необходимо. Спасибо, коллеги, что слушали. Подожду немного ваших вопросов. Если же вопросов не будет, что ж, надеюсь, было всё понятно. Спасибо ещё раз за внимание. Приходите на наши вебинары, семинары, будем рады рассказать что-то новое. Всем до свидания.

Регистрируйтесь на вебинары проекта Test-energy.ru

Смотрите видеозаписи прошедших вебинаров проекта Test-energy.ru

Если вам нужна профессиональная консультация по вопросам измерения и анализа частичных разрядов или требуется подбор оборудования для вашего конкретного случая, то заполните форму: