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:

Составление годового плана и графика ремонта
При составлении годового плана загрузки мастерских необходимо количество ремонтов распределить таким образом, чтобы загрузка мастерских по кварталам года была примерно одинаковой. При составлении плана учитывают сезонность сельскохозяйст ...

Пожарная безопасность
Уровень технического оснащения СТО, который растет, осложнение производственных процессов сопровождается повышением энергоемкости производств, высокой концентрацией мощностей и материалов, использованием полимерных синтетических строитель ...

Выбор сечения графика движения поездов
Сначала строится график движения поездов (копируется с ранее построенного) для интервала времени, равного интервалу попутному следования. Затем на оси времени с равным интервалом 1 мин намечаются точки, через которые проводятся вертикаль ...