Контроль электротехнических установок с помощью инфракрасной термографии

При термографическом контроле распределительного щита было обнаружено повышение температуры прижимной пружины предохранителя и связанного с ним вывода автоматического выключателя. Эти дефекты также не были замечены при осмотре. Температура пружинного контакта предохранителя составляла уже 403 °C, в результате чего на металле появились цвета побежалости, а пластмассовая колодка заметно деформировалась.

Если температура на каком-либо элементе схемы повышается до такого уровня, как в рассмотренном примере, он обязательно подлежит замене, так как образовавшийся в данном случае на предохранителе слой окиси значительно повышает переходное сопротивление.

Нагрев выводов автомата защиты также способен привести к его отказу, что может вызвать аварийное отключение всей установки.

Установки среднего напряжения.

В сетях среднего уровня напряжения также возможны отказы, вызывающие недопустимый нагрев элементов схемы. В таких установках в текущей эксплуатации невозможен иной контроль, кроме осмотров. Более детальная проверка проводится только при полном снятии напряжения. Если она отключается в результате аварии, это может вызвать остановку отдельных производств или всего предприятия.

В связи с этим очевидно, что и в установках среднего уровня напряжения необходим регулярный термографический контроль. Оборудование, экранированное металлическим кожухом, контролировать этим методом без вскрытия экрана нельзя. В распределительных устройствах есть ячейки, которые невозможно открыть, если они находятся под напряжением. Их оборудуют специальным глазком, через который можно вести термографические измерения.

В ходе термографического контроля трансформатора тока в сети напряжением 20 кВ было обнаружено повышение температуры на его выводах. Последующий осмотр этих элементов показал, что они находятся в нормальном техническом состоянии. Отсюда был сделан вывод, что дефект находится внутри. Его нельзя было обнаружить при осмотре и устранить путем затяжки винтового соединения. Внутренний дефект трансформатора тока, корпус которого отформован из литьевой смолы, мог привести к взрыву под действием накопившихся газов.

Высоковольтные установки

Высоковольтные установки, как правило, являются компонентами открытых распределительных устройств, поэтому они постоянно подвержены влиянию жары, мороза, влажности и других природных факторов. Здесь также возможен только зрительный контроль, т. е. регулярные осмотры оборудования. В системе тягового электроснабжения распределительным устройствам напряжением 110 кВ, расположенным на подстанциях, которые питают линии тягового электроснабжения большой протяженности, уделяется особое внимание. В случае выпадения такого устройства прерывается эксплуатационный процесс на больших участках железнодорожных линий.

Организация текущего содержания оборудования по его состоянию будет наиболее эффективна в случае использования методов термографического контроля, которые обеспечивают быструю и надежную помощь, не требующую больших затрат.

В распределительном устройстве напряжением 110 кВ при термографическом исследовании комбинированного трансформатора тока было обнаружено местное повышение температуры на 10 К. Измерение проводилось при нагрузке, составлявшей 60 % номинальной. Интерполирующий расчет показал, что при номинальной нагрузке температура повысилась бы до 70 °C.

С помощью термографического контроля высоковольтной линии напряжением 110 кВ удалось обнаружить лопнувшую соединительную клемму алюминиевого провода. При нагрузке, составлявшей 20 % номинальной, температура клеммы была 61 °C. Это значит, что при полной нагрузке она достигла бы 360 °C. Без использования термографии дефект могли бы заметить лишь при плавлении алюминиевой клеммы.

Выводы

С точки зрения надежности и безопасности электрифицированных железных дорог и электротехнических установок польза термографических измерений несомненна. Во всех распределительных устройствах под действием высоких передаваемых нагрузок и значительных переходных сопротивлений в соединениях возможен местный перегрев элементов оборудования, который может привести к искрению, загоранию и оплавлению. Любое из используемых разъемных соединений (винтовое, штекерное или прессовое) может оказаться дефектным. С помощью термографической техники можно быстро и надежно контролировать винтовые или штекерные соединения трансформаторной ошиновки, опрессованные кабельные наконечники или соединения несущего троса контактной подвески, места стыковки шин и т. д. Термография делает видимым то, что недоступно человеческому глазу. Локализация дефектов позволяет оперативно устранять их и тем самым предотвращать более тяжелые аварии.

Популярные материалы:

Эвакуация авиационной промышленности
К октябрю 1941 года армии Вермахта подошли к Москве, были заняты города, поставляющие комплектующие для авиазаводов, пришло время эвакуации заводов и КБ Сухого, Яковлева и др. в г. Москве, Ильюшина в Воронеже, требовали эвакуации все заво ...

Кабельная сеть рельсовых цепей
Для рельсовых цепей составляют кабельные сети релейных и (отдельно) питающих трансформаторов. При составлении кабельных сетей релейных трансформаторов руководствуются тем, что предельная длина кабеля без дублирования жил в проводе между п ...

Определение фактора обтекаемости
Определение площади лобового сопротивления F=Ш•B∙0,8=2,15•2,20∙0,8=3,784 м2 (1.9) где Ш=2,15 м – габаритная ширина; B=2,20 м - габаритная высота. Определение фактора обтекаемости W=F•kв=3,784•0,6=2,27 Н•с2/м2 (1.10) где ...