Тепловизионный контроль электроустановок и электрооборудования

В широком перечне испытаний электрических установок тепловизионный контроль электрооборудования занимает особенное место, поскольку позволяет определять его состояние в процессе эксплуатации без необходимости отключения питания. Такая процедура выполняется с использованием приборов инфракрасной техники — тепловизоров или пирометров, которые позволяют диагностировать наличие дефектов даже в условиях наличия неблагоприятных факторов (низкие температуры, высокая запыленность и пр.). Такие работы имеют право выполнять сотрудники аккредитованной электролаборатории с опытом работы с приборами инфракрасной техники.

Тепловизионное обследование электрооборудования является самой эффективной из превентивных мер по предотвращению аварий при его эксплуатации. Оно проводится с целью выявления визуально незаметных дефектов на различных участках силовой сети. Причем обнаружение неисправности происходит на этапе ее формирования, что позволяет своевременно отреагировать и принять соответствующие меры. Таким образом, избегая потенциальных аварий, повышается безопасность эксплуатации электрооборудования и экономятся существенные финансовые средства. Сгоревшая изоляция кабеля или электромонтажного провода и короткое замыкание как результат, например, может принести огромный ущерб.

Объекты ИК-диагностики

Тепловизионный контроль электрооборудования и воздушных линий электропередачи предусмотрен РД 34.45-51.300-97 "Объем и нормы испытаний электрооборудования".

Основным нормативным документом, регламентирующим проведение инфракрасной диагностики линий связи и электрооборудования, является РД 153-34.0-20.363-99 «ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ МЕТОДИКИ ИНФРАКРАСНОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ВЛ». Он устанавливает методику выполнения измерений и нормативы, по которым оцениваются их результаты. При этом порядок проведения испытаний разработан для следующих видов оборудования:

  • Генераторы;
  • Трансформаторы силовые;
  • Маслонаполненные трансформаторы тока и напряжения;
  • Воздушные и масляные выключатели;
  • Маслонаполненные вводы 110 кВ и выше;
  • Конденсаторы связи и делительные;
  • Батареи статических конденсаторов;
  • Разъединители и отделители;
  • Вентильные разрядники;
  • Высокочастотные заградители;
  • Ограничители перенапряжений;
  • Силовые кабельные линии;
  • Контактные соединения распределительных устройств и воздушных линий;
  • Воздушные линии электропередачи»
  • Фарфоровые изоляторы.
Принципы организации ИК-диагностики
Принципы организации ИК-диагностики

Тепловизионный контроль электрооборудования и сетей экономически эффективен не только при обслуживании промышленных объектов и электросетевого хозяйства, но и при диагностике бытовой электропроводки. Наша электролаборатория накопила большой опыт ИК-диагностики, поэтому мы выполняем работы любой сложности в Москве и Подмосковье.

Преимущества тепловизионного контроля электрооборудования

Ранняя диагностика состояния электрооборудования с помощью тепловизоров дает возможность контролировать тепловое состояние основных его элементов, выявляя неполадки на ранних стадиях и снижая таким образом объемы и стоимость ремонтных работ, а также время вынужденных простоев из-за аварий. Она позволяет с достаточной точностью диагностировать не только вероятные проблемы в работе электроустановок, но и их «тяжесть». Эта процедура выполняется дистанционно, не приводя к остановке производственных и других процессов. В результате инженерно-технический персонал организации оперативно получает информацию для своевременного принятия решения о необходимости вывода установки в ремонт.

С учетом вышесказанного тепловизионный контроль электрооборудования имеет следующие преимущества:

  • возможность оперативного проведения общей оценки состояния электроустановки по тепловому состоянию ее элементов, включая оценку степени износа узлов и деталей;
  • выполнение исследования без остановки электрооборудования, что делает тепловизионный контроль одним из наиболее эффективных видов диагностики в условиях действующего производства;
  • широкий спектр оборудования, которое подходит для тепловизионного контроля (генераторы, трансформаторы, электродвигатели, силовые кабели, электропроводка до 1 кВ и пр.)
  • дистанционное проведение измерений, т.е. гарантия безопасность сотрудников электролаборатории при диагностике высоковольтного оборудования;
  • диагностика труднодоступных частей электроустановок;
  • увеличение ресурса работы оборудования (остановка на ремонт производится только после достижения предельных показателей нагрева).

Методика тепловизионного исследования

Основная задача тепловизионного исследования — снятие термограмм при разных режимах работы оборудования. Как правило, испытания проводятся на выключенной установке (при возможности), а затем через каждые несколько минут при нагревании и последующем остывании ее элементов. Далее полученные результаты сравниваются с нормируемыми показателями с определением степени развития дефекта:

  • начальная степень неисправности, при которой оборудование можно эксплуатировать в контролируемом режиме;
  • резвившийся дефект, который должен быть устранен во время ближайшего планового ремонта;
  • аварийный дефект, требующий немедленного устранения.

Периодичность и объемы ИК-испытаний определяются по РД 153-34.0-20.363-99. Для минимизации воздействия солнечного излучения диагностика проводится в ночное время или в пасмурную погоду. В случае, если задачей является определение необходимости и объемов ремонтных работ, испытания рекомендуется выполнять весной. При опробовании электрооборудования перед пиковыми зимними нагрузками диагностика назначается на осенний период. Для выполнения измерений используется тепловизор или пирометр с характеристиками, достаточными для обнаружения дефектов на конкретной электроустановке.

Фрагменты термограммы нагрева стали статора гидрогенератора
Фрагменты термограммы нагрева стали статора гидрогенератора

Одной из задач инженера, выполняющего измерения, является минимизация помех от сторонних источников и учет случайных и систематических погрешностей, поэтому работы должны выполнять подготовленные специалисты электролаборатории. При этом учитываются:

  • Тепловое отражение от ламп освещения, соседних фаз и других объектов;
  • Влияние индукционных токов и магнитных полей;
  • Тепловая инерция исследуемого объекта;
  • Охлаждение за счет ветра, снега или дождя;
  • Нагрузка на исследуемый объект;
  • Влияние солнечного излучения;
  • Коэффициенты излучения материалов и их зависимость от температуры;
  • Расстояние до объекта и состояние атмосферы в помещении.

По итогам ИК-диагностики электролаборатория составляет акт тепловизионного контроля электрооборудования, который служит основанием для продолжения эксплуатации в контролируемом режиме или вывода в ремонт. Аналогичные испытания могут проводиться перед сдачей-приемкой новых или модернизированных электроустановок, что поможет избежать ошибок монтажа и аварийных ситуаций.

Read 7 times