ДИАГНОСТИРОВАНИЕ СРЕДСТВ ЗАЩИТЫ ОТ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ Комплексное диагностирование подстанционного высоковольтного электрооборудования Техническая эксплуатация и обслуживание электрического и электромеханического оборудования в энергетике Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования «Чебоксарский электромеханический колледж»

Схема расположения высоковольтного электрооборудования (для одной фазы) на подстанции 110, 220 кВ 1, 2 - высоковольтные вводы на 110, 220 кВ; 3 – опорный изолятор - ВЛ 110, 220 кВ 1 2 Вентильный разрядник (ОПН) 110, 220 кВ Трансфор- маторное масло Высоко- вольтный выключатель 3 Ошиновка

1. Объект технического диагностирования - изделие и (или) его составные части, подлежащие (подвергаемые) диагностированию (контролю) 2. Техническое состояние объекта Состояние, которое характеризуется в определенный момент времени, при определенных условиях внешней среды, значениями параметров, установленных технической документацией на объект 3. Техническая диагностика - область знаний, охватывающая теорию, методы и средства определения технического состояния объектов 4. Техническое диагностирование - определение технического состояния объекта. Примечания:1. Задачами технического диагностирования являются: контроль технического состояния; поиск места и определение причин отказа (или исправности); прогнозирование технического состояния. 2.Термин «Техническое диагностирование» применяют в наименованиях и определениях понятий, когда решаемые задачи технического диагностирования равнозначны или основной задач»является поиск места и определение причин отказа (неисправности). Термин «Контроль технического состояния применяется, когда основной задачей технического диагностирования является определение вида технического состояния. Диагностирование ГОСТ Техническая диагностика Термины и определения

Конструкция трубчатого разрядника 1 – изоляционная трубка; 2,3–электроды; 4–стальная камера; 5–токоведущая часть

Зона выхлопа трубчатого разрядника Максимальные размеры зон выхлопа трубчатых разрядников Номинальное напряжение разрядника, кВ Размеры, м, не более АБВ 3-101,51,00,2 352,51,50,5 1103,02,01,2 2203,52,52,0

Вентильные разрядники РВО-6 1 искровые промежутки; 2 нелинейные резисторы; 3 фарфоровая покрышка Разрядник РВС искровые промежутки; 2-нелинейные резисторы; 3-фарфоровая покрышка; 4 - изоляционная подставка

Разрядник РВМК-500 ИП – искровой промежуток; ШНР – шунтирующий нелинейный резистор; НРР – нелинейный рабочий резистор; ОЭ – основные элементы; ИЭ – искровые элементы; ВЭ – вентильные элементы б- имитатор И – имитатор; РР – регистратор срабатывания

Методы диагностики вентильных разрядников 1. Измерение сопротивления (R) 2. Измерение токов проводимости (Iпр) у разрядников с шунтирующими сопротивлениями, которые должны соответствовать нормативным значениям. 3. Измерение пробивного напряжения (Uпр) промышленной частоты 50 Гц. 4. Тепловизионное обследование (с помощью приборов инфракрасной техники с высокой разрешающей способностью по температуре (не ниже 0,5 С)).

Измерение сопротивления вентильного разрядника с помощью мегаомметра 1 – объект испытаний; 2 – экранное кольцо; 3 – мегаомметр

Схема измерения тока проводимости разрядников с шунтирующими сопротивлениями ТР- трансформатор регулировочный; ПТ- повышающий трансформатор; Д – диод; С – конденсатор; Р – разрядник; А 1 -А 3 – амперметры; R 1, R 1, R 1 - резисторы

Принципиальная схема испытательной установки для измерения пробивного напряжения вентильных разрядников с шунтирующими сопротивлениями : SB 1, SB 2 – соответственно кнопки включения и отключения; КМ – реле; РВ – реле времени; РТ – реле тока; Т1–регулировочный автотрансформатор ; : Т 2 – высоковольтный трансформатор; R 1 -R 4 – резисторы; С 1, С 2 – конденсаторы; ВР – вентильный разрядник; а и б – возможные точки подключения осциллографа

Измерение пробивного напряжения вентильных разрядников ФИН – формирователь импульса напряжения; СЗОП – средство защиты от перенапряжения; ДН – делитель напряжения; R 1 -R 3 – активные резисторы; СПП – систем а подавления помех; БГР – блок гальванической развязки; БЗЦР – блок запуска цифровой регистрации; АЦП – аналого-цифровой преобразователь; ВБ – вычислительный блок; ЖКД – жидкокристаллический дисплей; ПС – порт связи; БЭП – блок энергонезависимой памяти; ПК – персональный компьютер; ЦО – цифровой осциллограф

Зависимость мгновенного значения напряжения u от времени t а – РВС-35, б – РВС-110, в – РВМК-500

Тепловизионный контроль изображения элементов фаз (А, В, С) вентильных разрядников серии РВС – 110 кВ, установленных на подстанциях (а – «Стрелка»; б – «Семеновское»), и их температурное поле. На фазе А перевернут нижний элемент разрядника РВС-110, установленного на подстанции «Стрелка» САВАВС

Изображения элементов фаз (С, В, А) вентильного разрядника серии РВС – 110 кВ и их температурное поле СВА

Конструкция ОПН 1-Оксидно-цинковые резисторы; 2- полимерная покрышка

Комплектация ОПН Тип ограничителя Число блоков Число колонок в блоке Общее число единичных резисторов в НРР ОПН-110У1, ОПН-110ХЛ ОПН-150У ОПН-220У1, ОПН-220ХЛ ОПНИ-500У ОПН-750У

Методы диагностики ОПН 1. Измерение сопротивления (R) 2. Измерение токов проводимости (Iпр) ОПН (6-35 кВ) в лабораторных условиях 2. Измерение токов проводимости (Iпр) ОПН под рабочим напряжением ( кВ) 4. Тепловизионное обследование (с помощью приборов инфракрасной техники с высокой разрешающей способностью по температуре (не ниже 0,5 С)).

Схема для измерения тока проводимости ОПН в лабораторных условиях

Устройство для измерения тока проводимости ОПН под рабочим напряжением 1 ограничитель перенапряжений; 2 нож заземления; 3 регистратор срабатывания; 4 защитный нелинейный резистор; 5,7 - резисторы МЛТ-2, 15 кОм; 6 разрядник Р-350; 8 миллиамперметр переменного тока класса точности 0,5; 9 миллиамперметр постоянного тока класса точности 0,5; 10-диод на ток 10 мА; АБ зажимы для подключения измерительной схемы

Изображения ограничителя перенапряжения ОПН-500 (фаз А, В, С), установленного на Чебоксарской ГЭС и их температурные поля, полученные с помощью тепловизора, свидетельствующие о наличии дефекта на фазе А. Снимок выполнен при температуре окружающего воздуха +13 С АСВ

Вольт-амперные характеристики средств защиты от перенапряжения ИП – искровой промежуток; РТ – трубчатый разрядник; ОПН – нелинейный ограничитель перенапряжения; ВР – вентильный разрядник

Защита электрооборудования от грозовых волн, набегающих с линий электропередач