Диагностирование состояния электрического оборудования является и необходимостью, и мерой безопасности одновременно. Поскольку от исправности устройств и механизмов зависит не только качество и бесперебойность рабочих процессов, но ещё и безопасность людей.
Надёжность электрооборудования зависит от конструкции, качества изготовления комплектующих и сборки аппарата. Однако в процессе эксплуатации естественные процессы старения материалов, воздействие внешних факторов и возможные перегрузки негативно отражаются на технических характеристиках механизмов. Поэтому крайне важно своевременно выявить и устранить возможные неисправности.
И вот здесь на помощь приходит диагностика электрооборудования. Она призвана максимально точно определять фактическое состояние устройств и выявлять отклонения от параметров, указанных в паспорте или протоколе испытаний, предоставленных компанией-производителем в момент поставки.
Как правило, для экспертной оценки технического состояния оборудования наряду с визуальным осмотром и «классическим» мониторингом основных рабочих показателей, используются все виды излучений: рентгеновское, магнитное, ионизирующее, акустическое и др., которые призваны обеспечить надлежащий контроль без разбора механизма на части.
В России ведущие заводы-изготовители электрических аппаратов тесно сотрудничают с Всероссийскими научно-исследовательскими институтами (ВНИИ). В ходе совместной работы разрабатываются техническо-расчётные методики оценки технического состояния машин и оборудования, согласно которым выполняется обход и диагностика аппаратуры таких категорий:
- Электродвигатели;
- Электрооборудование, установленное во взрывоопасных зонах;
- Пункты распределения электрической энергии;
- Системы освещения и осветительные приборы;
- Заземляющие устройства;
- Конденсаторы;
- Оборудование трансформаторных подстанций.
Техническое диагностирование оборудования – это более высокий уровень исследования состояния аппаратуры, чем тот, что обеспечивает обычная дефектоскопия и неразрушающие методы контроля. Оно проводится с целью:
- мониторинга технического состояния с помощью методов и средств как неразрушающего так и разрушающего контроля;
- выявления неисправностей и определения причин выхода оборудования из строя;
- прогнозирования технического состояния.
Согласно ГОСТ 20911-89 «Техническая диагностика. Термины и определения» прогнозирование призвано с высокой долей вероятности установить промежуток времени, на протяжении которого оборудование будет находиться в рабочем состоянии (как минимум на межремонтный период).
Основные принципы диагностики электрооборудования
Проверка состояния электрических механизмов и устройств силового типа (трансформаторных установок и компрессоров) включает мониторинг данных тепловых сигнализаторов, изучение показаний датчиков уровня масла, диагностику заземления и целостности изоляторов обмотки, а также прослушивание равномерности шумов включённого оборудования.
Техническая диагностика электрооборудования из группы двигателей предполагает осмотр внешнего состояния аппарата, проверку чистоты на наличие/отсутствие жидкости. Эксперты также изучают показания тахометра, измеряющего частоту оборотов различных вращающихся деталей, проверяют заземление, состояние проводки и управляющей клавиши. На муфте рабочего двигателя должен быть установлен защитный кожух, который предотвращает трение.
Состояние устройств заземления мониторится с целью проверки надёжности контактов проводников и антикоррозионных покрытий.
Осмотр источников бесперебойного питания (ИБП) проводится для того, чтобы выявить наружные повреждения, проконтролировать технические параметры оборудования в рабочем режиме и порядок зарядки аккумуляторных батарей. Все обнаруженные неполадки и дефекты электроаппаратуры в обязательном порядке фиксируются в оперативном журнале.
Проверка технического состояния станций и подстанций проходит в несколько этапов:
- На первом уровне выполняется проверка состояния электрооборудования с использованием встроенных датчиков и автоматизированных систем контроля. На этом этапе нет необходимости применять специальные устройства и вспомогательную диагностическую аппаратуру. Первичная информация поступает от уже действующих РАС - регистраторов аварийных событий.
- На втором технологическом уровне эксперты проверяют установку, работающую в штатном режиме. Для этого они периодически контролируют основные рабочие показатели с помощью специальных приборов. В качестве вспомогательной аппаратуры могут быть использованы стетоскопы, разветвители сигналов, осциллографы, вакуумметры и др.
- На третьем уровне проводится диагностика состояния электрооборудования отключённой от сети установки.
В ходе проверки аппаратуры высоковольтных подстанций и контрольно-технических пунктов эксперты в первую очередь обращают внимание на состояние изоляционных материалов кабелей, проводов и приборов. Сопротивление изоляции показывает степень старения электрооборудования, что позволяет определить, какие меры необходимо предпринять, чтобы предотвратить возникновение аварийной ситуации.
Мониторинг электрооборудования & новейшие технологии
Специалисты филиала ПАО «МРСК Центра» - «Липецкэнерго» ведут активную работу по внедрению инновационных технологий в процессы исследования состояния одного из главных элементов сетевого комплекса - линий электропередачи.
В настоящее время на базе филиала проводится тестирование беспилотного летательного аппарата (БЛА), оснащённого специализированными приборами для диагностики оборудования. На борту дрона установлена камера с функцией панорамной съёмки с углом обзора в 360° и тепловизор. Это позволяет использовать мультикоптер для исследования ЛЭП и оборудования распределительных пунктов в отдалённых местностях и труднодоступных районах.
По оценкам аналитиков, анализ данных, собранных с помощью летательного аппарата, позволит энергетикам оценивать фактическое состояние сетевой инфраструктуры. Помимо этого, они смогут прогнозировать воздействие окружающей среды на воздушные линии электропередачи и оперативно выявлять места обрыва проводов.
Установленные на мультикоптере средства диагностики электрооборудования способны обеспечить эффективный контроль охранных зон ЛЭП. С их помощью энергетики смогут измерять объём лесных насаждений на трассе линий, своевременно обнаруживать дефекты кабельных линий и проводов.
Во время полёта над объектами сетевой инфраструктуры тепловизионный прибор позволяет определить нагревающиеся участки арматуры ЛЭП. Это означает, что элемент уже изношен и вскоре здесь могут возникнуть неполадки. Таким образом, энергетики смогут выявлять и устранять «слабые звенья» прежде, чем произойдёт авария.
Летательный аппарат может быть использован при порывах ветра до 10 м/с и в холодное время года, когда температура воздуха опускается ниже нуля. Следовательно, энергетики смогут использовать инновационные методы диагностики электрооборудования практически круглый год.
«Для филиала «Липецкэнерго» использование дрона стало одним из первых шагов на пути к повышению энергоэффективности. Возможности мультикоптера, оснащённого современной аппаратурой, позволят нам определять проблемные места на всех без исключения объектах сетевого хозяйства. В результате уменьшится количество аварий и перебоев в подаче электроэнергии конечному потребителю», - прокомментировал ситуацию директор филиала ПАО «МРСК Центра» - «Липецкэнерго» Сергей Коваль.
Возможность внедрения БЛП с целью осуществления комплексной диагностики линий электропередачи рассматривают также и калининградские энергетики. В АО «Янтарьэнерго» убеждены, что реализация аналогичного проекта позволит создать эффективную систему мониторинга, предупреждения и устранения неполадок в региональных энергосетях.
На базе энергокомпании введён в действие главный центр управления сетями, созданный с использованием передовых достижений в сфере информационных технологий. Его ключевым элементом является видеостена, построенная из жидкокристаллических панелей, на которую выведена многослойная схема всех электрических сетей Калининградской области.
Диагностика линий электропередач осуществляется в режиме онлайн. Этого удалось достичь благодаря функционалу программного комплекса «ОЛИМП».
