Поиск по сайту
Начало >> Статьи >> Контроль нагрева контактных соединений

Контроль нагрева контактных соединений

Контроль нагрева контактных соединений подстанции

Опыт эксплуатации показывает, что срок службы устройств электроснабжения, диагностика состояния которых затруднена, значительно короче нормативного. Одно из слабых мест диагностики и контроля устройств электроснабжения — это места необоснованного повышенного нагрева, в частности контактные соединения.
Для контроля температуры токоведущих частей и соединений используют цветовые, отпадающие и плавящиеся указатели, термоиндикаторные краски, а также инфракрасные дефектоскопы.
Цветовые указатели изготавливают в виде пленки, которую нарезают полосками и наклеивают на места контрольных точек клеем БФ-2. В нормальных условиях пленка имеет красный цвет, при температуре 70 °С он изменяется на бордовый, при 75—80 °С пленка приобретает коричневый, а выше 80 °С — черный цвет. После снижения температуры до 70 °С красный цвет пленки восстанавливается.
Отпадающий указатель представляет собой 2 металлических кружочка, окрашенных в контрастный (по сравнению с оборудованием) яркий цвет. Кружочки спаивают между собой легкоплавким припоем, состоящим из 52,5 % висмута, 32 % свинца и 15,5 % олова, и приклеивают (зажимают) к контролируемому контакту. При повышении температуры контакта до 95—100 °С припой размягчается и неприклеенный кружочек под действием силы тяжести падает или зависает на подвесе. Для контроля более низких температур (55—60 °С) используют парафиновые кружочки на листе бумаги, который приклеивают клеем БФ-2 или бакелитовым лаком к контактному соединению.
Кроме постоянных указателей (цветных и отпадающих) нагрев контактных соединений в доступных местах можно определить с помощью термосвечей, изготовленных из воска и парафина и плавящихся при заданных температурах. При проверке такую термосвечу с помощью изолирующей штанги кратковременно прикладывают к контакту и по ее состоянию судят о температуре.
Для контроля температуры вентилей, расположенных в помещении тяговой подстанции, используют термоиндикаторную краску (ТИ-краска) № 32 на 85—95 °С, имеющую исходный розовый цвет. Метки ТИ-краской наносят на корпуса холодных вентилей, выпрямитель включают только после полного высыхания краски. Первую проверку проводят через сутки после нанесения меток и в случае изменения цвета с розового на голубой проверяют тепловое сопротивление этих вентилей прибором ИТСВ. В первые три месяца контроль проводится ежемесячно, затем — при проведении осмотров согласно Инструкции. По истечении одного года ТИ-метки удаляют и наносят новые.
В районах контактной сети для определения качества контактных соединений используются инфракрасные дефектоскомы ИКД-10М, с помощью которых сравнивают показания нагрева контактного соединения (Ик) и нагрева цельного отрезка контактного провода, удаленного (по проводу) от контактного соединения (зажима) не менее чем на 1 м (ИП). Частное от их деления называют коэффициентом дефектности:
КД = Ик1ИП.                                  
Контактное соединение считается годным, если Кя не превышает 1.
Измерения таким дефектоскопом производят дистанционно, с поверхности земли, не прикасаясь к измеряемому соединению и соблюдая следующие условия:

  1. расстояние от прибора до измеряемого объекта должно быть не больше 14 м;
  2. угол наклона прибора, контролируемого зажимом, по отношению к вертикальной оси не должен превышать 30°;
  3. изображение соединения (контакта) должно быть больше входного отверстия приемника излучения — «зрачка», при невыполнении этого условия следует приблизиться к измеряемому объекту;
  4. для повышения точности измерений снимают несколько значений и фиксируют максимальное.

Используют также приборы ИКТ, измерения которыми производятся так же, как и дефектоскопом ИКД-10М. Однако при замерах с расстояния более 8 м его показания корректируются поправочным коэффициентом (из паспорта прибора). Для повышения точности измерений прибором ИКТ необходимо находиться на минимально возможном расстоянии от измеряемого объекта. При этом устанавливать прибор против солнца и проводить измерения при дожде, тумане, снеге запрещается.
Измерения обоими приборами производятся только при максимальной электрической нагрузке в летний период при высокой температуре воздуха и невозможны при соединении проводов термитной или аргонно-дуговой сваркой, а также при соединении многопроволочных проводов в виде петли, шунтирующей стыковое соединение.
Проверка прибора ИКД перед работой сводится к включению тумблера и нажатию кнопки контроля питания. Если стрелка индикатора отклонится за контрольную отметку «100», то аккумуляторы заряжены и прибор готов к работе. Исправность прибора ИКТ проверяется замером какого-либо объекта с заранее известной температурой.
В 90-х гг. XX в. для поиска мест повышенного нагрева устройств электроснабжения начали использовать тепловизионные системы, в частности систему, состоящую из персональной ЭВМ типа PC/A Т (notebook), отечественной камеры ТВ-03К и тепловизора «Пировидикон», возможность применения которой исследовалась Дорожной электротехнической лабораторией совместно со Службой электрификации и электроснабжения Горьковской железной дороги.
Однако результаты исследований показали, что предложенные тепловизионные системы могут лишь ограниченно применяться для диагностики устройств электроснабжения, так как они, во-первых, имеют недостаточную разрешающую способность; во-вторых, не могут использоваться в полевых условиях при диагностике, например, контактной сети (система с ЭВМ), и в-третьих, дают только качественную (а не количественную) оценку температуры и черно-белую яркостную градацию теплового поля, что не позволяет объективно оценить характеристики измеряемого соединения (тепловизор «Пировидикон»), Кроме специалистов-железнодорожников тепловым обследованием занимаются работники энергетики. Например, на Иртышской районной подстанции проведено тепловое обследование мест, где возможен перегрев контактных частей (вводы, разъединители, выключатели, электрооборудование напряжением до 1 000 В и т.д.), с помощью шведской камеры пятого поколения «Termovision 550». Подобные исследования проводились и работниками «Татэнерго» на контактной сети Юдинской дистанции электроснабжения Горьковской железной дороги с использованием камеры пятого поколения «Television 470». Причем для исключения влияния на термограммы солнечного излучения измерения проводились в ночное время с учетом температуры воздуха, излучающей способности объекта, расстояния до него, а также скорости ветра и влажности воздуха.
В ходе исследования были сделаны цветные фотографии обследуемых объектов с указанием цифровых значений температуры контактных соединений и цветные термограммы, на которых видны распределение температуры по поверхности оборудования и наиболее нагретые места. Такие обследования позволяют проводить достоверную диагностику и своевременно принимать решения о необходимости проведения профилактических мероприятий.
Полученные в ходе тестирования данные других различных тепловизионных систем показали возможность применения средств инфракрасной диагностики шведской фирмы FST (ранее называвшейся «Agema» Infrared Sistem) — пирометров «Thermopoint 90» модели LR для оперативного контроля электрооборудования и своевременного выявления опасно нагретых мест и тепловизоров «Agema 550» или «Agema 570» для испытаний контактной сети вагоном-лабораторией, выборочного контроля измерений, проводимых работниками дистанций, и анализа наиболее сложных случаев необоснованного нагрева и выходов из строя устройств.
Прибор «Agema 550» выполняет следующие функции:

  1. автоматически отсчитывает температуру в центре визирного перекрытия;
  2. выстраивает профиль температуры вдоль горизонтальной линии в режиме реального времени или стоп-кадра с подвижным указателем температуры в точке;
  3. выделяет участки выше, ниже или в интервале заданных температур;
  4. выделяет прямоугольную рамку или окружность в центре изображения;
  5. автоматически указывает наибольшую, наименьшую или среднюю температуру выделенного участка, а также разность температур по отношению к заданному значению;
  6. непрерывно записывает изображения на диск (что позволяет наблюдать динамику развития процесса в реальном масштабе времени, например при испытаниях контактной сети вагоном-лабораторией);
  7. считывает ранее записанные изображения с полным сохранением возможностей измерения;
  8. записывает речевую аннотацию к каждому изображению (до 30 с);
  9. выполняет плавное электронное масштабирование с увеличением от одного до четырех раз в реальном времени;
  10. измеряет расстояние до объекта, фоновую температуру, температуру воздуха, относительную влажность;
  11. дистанционно управляет всеми функциями системы.

Возможности тепловизора «Agema 570» практически те же, за исключением спектральной чувствительности: она составляет 7,5—13 мкм (вместо 3,6—5 мкм у «Agema 550»). Это позволяет получать качественные термограммы в условиях плохой погоды, задымленности, запыленности и др.
После обработки данных технического диагностирования полученные результаты анализируются и сопоставляются с предыдущими, затем выдаются заключение и рекомендации по проведению ремонтно-восстановительных работ. По результатам технического диагностирования техническое обслуживание внедряется на сетевом предприятии.

 
« Контроль изоляции вводов и трансформаторов тока под рабочим напряжением   Коэффициенты диффузии газов в трансформаторном масле »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.