Залізний Гаррі – профессиональный инструментарий для монтажа и обслуживания кабельных систем!

Безперервний і короткочасний моніторинг ЧР в робочому режимі. Тестування на морській вітряній електростанції

Навіщо проводити вимірювання часткового розряду (ЧР)?

Наявність ЧР є індикатором того, що зароджується пошкодження високовольтної ізоляції. Аналіз активності ЧР широко визнається найкращим засобом раннього попередження погіршення стану високовольтної ізоляції.

Існує два режими тестування ЧР:

  1. робочий режим (online) - це діагностика в робочому режимі при природних умовах роботи електрообладнання
  2. неробочий режим (offline), коли устаткування не перебуває в роботі, а живлення подається зовнішнім джерелом.

У таблиці 1 представлені переваги та недоліки кожного з двох режимів

.

В робочому режимі В неробочому режимі
Переваги Переваги
Не потрібно відключати ланцюг Перевірена технологія
Під час тестування ланцюг навантажено Більш висока чутливість
Экономічно вигідна і неруйнівна технологія Недоліки
Недоліки Під час тестування ланцюг не навантажено
Може бути ускладнена інтерпретація даних Необхідно відключення
Обов'язково поперднє заземлення Дорога і часоємка технологія

табл 1. Порівняння робочого та неробочого режимів діагностики ЧР.

Тестування в робочому режимі: безперервний моніторинг і короткочасне тестування.

Тестування в робочому режимі може проводитися безперервно або короткочасно. Проведення короткочасного тестування дозволяє обстежити більшу кількість обладнання. Отримані в результаті тестування дані дозволяють визначити стан кабелю, які вкажуть або на необхідність вжити заходів щодо усунення джерела ЧР, або підкажуть коли слід провести повторне тестування.

Тестування в робочому режимі: безперервний моніторинг і короткочасне тестування.

Однак розвиток ЧР в ізоляції іноді відбувається дуже швидко, тому безперервний моніторинг дозволяє простежити розвиток ЧР і не пропустити момент, коли стан ізоляції стане критичним. На малюнку нижче показано, що розвиток ЧР може розвиватися як за 100, так і за 20 днів.

Розвиток ЧР може розвиватися як за 100, так і за 20 днів.

Хоча ЧР проявляють себе через наявність напруги, навантаження також може впливати. На малюнку нижче представлена залежність активності ЧР в кабелі від навантаження протягом тижня. Зміна активності ЧР відбувається в зв'язку з переміщенням масла і розширенням провідників, що викликані зміною навантаження.

Зміна активності ЧР відбувається в зв'язку з переміщенням масла і розширенням провідників, що викликані зміною навантаження.

Якщо брати до уваги ЧР, що виникають в елементах з повітряною ізоляцією, то додатковим фактором, що впливає на активність ЧР, є вологість. На малюнку нижче рожевим кольором позначена активність ЧР, а жовтим - рівень вологості в приміщенні.

Рожевим кольором позначена активність ЧР, а жовтим - рівень вологості в приміщенні.

У зв'язку з великою кількістю чинників, від яких залежить активність ЧР, а також різним часом зростання ЧР до виникнення пошкодження, компанія HVPD рекомендує безперервний моніторинг ЧР в робочому режимі критично важливих високовольтних кабельних ліній і устаткування.

Однак, обсяг обладнання, яке необхідно обстежити, може бути значним. У цьому випадку проведення короткочасних тестувань є оптимальним варіантом, який дозволяє, як було зазначено вище, визначити стан ізоляції кабелю.

ЛОКАЛІЗАЦІЯ ЧР ПРИ ТОЧКОВОМУ ТЕСТУВАННІ В РОБОЧОМУ РЕЖИМІ З ПРОФІЛАКТИЧНИМ ТЕХНІЧНИМ ОБСЛУГОВУВАННЯМ НА КАБЕЛІ 33 кВ “ЗЕМЛЯ-МОРЕ” МОРСЬКОЇ ВІТРОВОЇ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Компанія HVPD отримала запит на тестування ЧР на морський вітровій станції, яка пов'язана з основною мережею через кабельні лінії 33 кВ.

Опис проекту

Задачею тестування був моніторинг ЧР в робочому режимі і локалізація ЧР на кабелях 33 кВ морської вітрової електростанції. Дволанцюгова лінія складалася з наступних компонентів:
наземна КЛ довжиною 2 км (одножильний кабель), перехідні муфти з наземного на підводний кабель і 12-кілометровий трижильний підводний кабель до морської вітрової електростанції (див малюнок нижче).

Моніторинг ЧР в робочому режимі і локалізація ЧР на кабелях 33 кВ морської вітрової електростанції

Тестування і моніторинг ЧР в робочому режимі обох кабелів виконувався за допомогою пристрою HVPD Longshot™ і датчиків HFCT (високочастотний трансформатор струму) з роз'ємним сердечником. Установка датчиків HFCT можлива двома способами: на заземленні (i-) і на кабелі з заземлювачем, прокладеним через нього в зворотному напрямку (i+). Важливо: неможлива установка датчика HFCT нижче виведення заземлення екрана.

Датчики HFCT були встановлені на кінцеву заробку кабелів на наземній підстанції 33 кВ

Датчики HFCT були встановлені на кінцеву заробку кабелів на наземній підстанції 33 кВ. Датчик встановлений нижче точки виведення заземлення екрана кабелю, який був пропущений через датчик (i+), як показано на ілюстрації, для вимірювання струму ЧР в провіднику.

Датчики вимірювали активність ЧР

Датчики вимірювали активність ЧР

Ці датчики вимірювали активність ЧР в робочому режимі на двох кілометровій ділянці кабелю, до перехідної муфти між наземним і підводним кабелями.

Результати дослідження

ЧР високого рівня (до 10 000 пКл / 10 нКл) були вияплені на ланцюгу 1 фаза L3.

ЧР високого рівня (до 10 000 пКл / 10 нКл) були виявлені на ланцюгу 1 фаза L3.

Відображення ЧР в робочому режимі для кабелю лінії 1 фаза 3 вказує, що місце розряду знаходиться в муфті № 7 на відстані 800 м від підстанції на 2-кілометровій ділянці наземного кабелю.

За допомогою спеціалізованого програмного забезпечення PDMap © була проведена локалізація ЧР.

Графік, що показує місце виникнення ЧР представлений нижче.

Графік, що показує місце виникнення ЧР.

Через великий рівень активності ЧР і високого ризику відмови був ініційований проект ремонту кабелю. В якості частини проекту профілактичного поточного ремонту були замінені муфти обох ланцюгів.

Тривалий моніторинг ЧР в робочому режимі після заміни показав, що висока активність ЧР припинилася.

Тривалий моніторинг ЧР в робочому режимі після заміни показав, що висока активність ЧР припинилася.

Очевидний доказ руйнування поверхні через погане встановлення термоусаджуваної муфти.

Очевидний доказ руйнування поверхні через погане встановлення термоусаджуваної муфти.

Проведення профілактичного поточного ремонту під час планового відключення на технічне обслуговування дозволило усунути ризик відмови і отримати впевненість у тому, що тепер ізоляція кабелю знаходиться в придатному для безпечної експлуатації стані.

Висновки.

  • Компанія HVPD рекомендує безперервний моніторинг ЧР в робочому режимі критично важливих високовольтних кабельних ліній, таких як кабелі 33 кВ, що описані в даному прикладі.
  • Поєднання моніторингу ЧР в робочому режимі і локалізація ЧР дозволяє визначити місця виникнення ЧР на кабельній лінії, що дозволяє проводити профілактичні ремонти, наприклад, заміну кабельних муфт.
  • За рахунок раннього виявлення несправностей високовольтної ізоляції, що зароджуються, дана технологія дозволяє отримувати попередження про можливе ушкодження ізоляції задовго до виникнення відмови і допомагає уникнути незапланованих відключень.
  • Зростання рівня ЧР є хорошим індикатором того, що стан ізоляції обладнання поступово погіршується.

Залізний Гаррі
вул. Старосільська 1У, 2 під'їзд, 2 поверх 02125 Київ
+38 044 503-08-48 +38 044 503-08-45 [email protected] от 100 грн. Залізний Гаррі