Журнал «Электротехнический рынок» №2 (50) март-апрель 2013 г.

ТЕМА НОМЕРА
ежегодно повреждается в среднем 600 кабелей 6–10 кВ
и 5 кабелей 35 кВ.
Тем более не информативны с точки зрения оценки состояния
кабельной линии высокого класса напряжения проверка
при вводе в эксплуатацию по принципу выдержала/не
выдержала (путем постановки под рабочее напряжение
кабельной линии). Кроме того, с помощью таких испытаний
невозможно выявление местных дефектов, особенно на
ранних стадиях их развития, как из-за неэффективности
применяемых для этого методов, так и из-за неправильно
выбранной периодичности испытаний. Фактически, затраты
на испытания кабельных линий никак не влияют на их надежность,
и не позволяют комплексно оценить их состояние.
Исключение повреждений возможно только тогда, когда
система эксплуатации и диагностики разрабатывается и
устанавливается на основе изучения действительных причин
повреждений. Объективные данные о техническом
состоянии изоляции силовых кабелей и соединительной
арматуры можно получить современными диагностическими
методами. Существование системы предупреждающей
диагностики позволит исключить повреждения в кабельных
системах при минимальных финансовых затратах.
Диагностика кабельных линий
Диагностика, как правило, выполняется неразрушающими
методами, т.е. методами, не приводящими к старению изоляции.
Она позволяет определить не только техническое
состояние, но и локализовать имеющиеся дефекты. Комплексная
диагностика различными методами неразрушающего
контроля дает возможность оценить степень старения
изоляции и ориентировочно рассчитать остаточный
ресурс кабеля.
Кроме того, применение диагностических методов позволяет:
производить Проверку качества монтажа при вводе в
эксплуатацию и ремонтах
предотвратить перебои в подаче электроэнергии;
экономить затраты на техническое обслуживание;
экономить затраты за счет частичной замены элементов
кабельных систем;
осуществлять надежный контроль качества после ремонта.
Методы диагностики
Полный переход на неразрушающую диагностику в данный
момент еще не произошел ни в одной стране мира. Различные
методики существуют, тестируются и применяются
достаточно локально как в России, так и в Канаде, Израиле,
странах Европы и США. Мы хотели бы рассмотреть наиболее
распространенные их них.
К наиболее популярным сегодня методам диагностики относятся:
измерение характеристик частичных разрядов.
измерение диэлектрических потерь изоляции;
тепловизионный контроль
рефлектометрия.
Каждый из вышеприведенных методов имеет свои преимущества
и недостатки. Мы хотели бы рассмотреть их с точки
зрения применимости к российским реалиям. В нашей
стране в эксплуатацию ежегодно вводится все больше кабельных
линий. Каким же характеристикам должна отвечать
идеальная для России диагностическая система?
На этот вопрос ответил исполнительный директор НИИ
Энергетики Санкт-Петербургского Государственного
Политехнического Университета Виталий Млынчик:
«Диагностика кабельных линий — это очень актуальная
сегодня тема. Если говорить о системе, которая должна
функционировать именно в России, то она точно должна
осуществлять непрерывный и предупреждающий контроль
кабельных линий и муфт под рабочим напряжением, также
хотелось бы определять полное или же максимальное
количество возникающих дефектов и иметь возможность
их отслеживать. Ну и, конечно же, ввод в эксплуатацию
такой системы не должен быть очень затратным».
Качественная система диагностики позволяет определять
дефекты на самых ранних этапах их развития и вовремя
принимать решения для их устранения, что приводит к значительному
повышению надежности электроснабжения,
а так же значительно увеличивает срок службы кабельных
линий и муфт.
Тепловизионный контроль
Рассказывает эксперт компании ООО «Квадро Электрик»,
к.т.н., почетный профессор Петербургского Энергетического
Института повышения квалификации Валерий Поляков:
«До сих пор одним из наиболее эффективных и распространенных
методов является тепловизионный контроль
оборудования, и в частности кабельных линий и муфт.
Применение тепловизора для выявления дефектных элементов
основано на том, что наличие некоторых видов
дефектов вызывает изменение температуры этих элементов
и, как следствие, изменение интенсивности инфракрасного
(ИК) излучения, которое может быть зарегистрировано
названными приборами».
Можно отметить следующие достоинства тепловизионной
диагностики:
возможность дистанционного, безопасного выполнения
диагностики в рабочем режиме в любое удобное
время;
возможность одновременного выполнения диагностики
большого объема кабельных линий и муфт при
одинаковом состоянии внешних условий и одинаковом
режиме работы диагностируемых объектов, что
позволяет применить статистическую оценку, а это
является дополнительным диагностирующим параметром;
возможность оперативного обследования большого
объема кабельных линий и муфт при необходимости выявления
отдельных ненадежных элементов.
Измерение диэлектрических
потерь изоляции
Изоляция токоведущей жилы кабеля относительно других
жил и заземленной оболочки в трехфазном кабеле и
относительно заземленной оболочки в одножильном
кабеле образует емкость, изолирующая способность которой
характеризуется диэлектрическими потерями в
ней, а также тангенсом угла диэлектрических потерь tgd.
Тангенс угла диэлектрических потерь — величина интегральная
и оценивает общее состояние всей изоляции
целиком. При наличии местного дефекта на начальной
стадии развития, например на кабельной линии, величина
tgd изменится незначительно. Однако при наличии
дефекта будет наблюдаться изменение tgd, в зависимости
от приложенного напряжения. Именно по характеристикам
изменения этой величины можно судить о состоянии
кабеля и вынести первую оценку состояния изоляции,
после чего прибегнуть к наиболее точному методу
по определению типа дефектов, измерению частичных
разрядов, а также к рефлектометрии, для определения
местоположения дефекта.
www.market.elec.ru
29