Смотрин К.А.

Марийский государственный технический университет

ПРИМЕНЕНИЕ НЕНОРМИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ

ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ

ИЗОЛЯЦИИ ВЫСОКОЛЬТНОГО ЭЛЕТРООБОРУДОВАНИЯ

Надежность современных электроэнергетических систем во многом зависит от технического состояния электрооборудования. Аварийные повреждения могут сопровождаться разрушением оборудования и пожарами, что приводит к значительным материальным потерям, нарушению функционирования систем жизнеобеспечения. Особенно значителен ущерб от отказов оборудования, имеющих большую единичную мощность, в технологических процессах с непрерывным циклом.

Современные нормативные документы, в частности [1], предусматривают возможность установления сроков обслуживания и ремонта по фактическому состоянию, что создает предпосылки для повышения надежности при снижении затрат на обслуживание. Однако реализация концепции обслуживания по необходимости требует применения новых методов и средств обнаружения и диагностирования дефектов изоляции на ранних стадиях их развития.

Как показывает практика эксплуатации электрооборудования, его надежность, пожарная безопасность и работоспособность в значительной степени определяются состоянием электрической изоляции. Одним из наиболее перспективных методов контроля состояния твердой высоковольтной изоляции является измерение характеристик частичных разрядов (ЧР), возникающих задолго до пробоя изоляции [2].

Проблема практического применения метода диагностики по параметрам частичных разрядов обусловлена тем, что изменение во времени диэлектрических свойств изоляции происходит под воздействием множества факторов и в общем случае представляет собой случайный процесс. Достоверность оценки фактического состояния изоляции и прогнозирования остаточного ресурса в основном определяется обоснованным выбором диагностических параметров, способами их измерения и методиками их интерпретации.

Процесс ЧР описывается комплексом характеристик, к которому относятся: значение кажущегося заряда q единичного ЧР, частота следования n, средний ток I, квадратичный параметр D, мощность P, суммарный заряд Q за интервал времени Т. Однако в различных национальных и международных стандартах в качестве характеристики ЧР для оценки качества изоляции различных типов электрооборудования принята только одна характеристика – максимальное значение кажущегося заряда q.

Данное положение не является корректным, так как, согласно нормативным документам необходимо считать однотипную изоляцию одинаковой по эксплуатационным характеристикам как в случае единичного импульса ЧР максимального значения q_max, так и такого же значения q_max множества повторяющихся ЧР за время изменения. Поэтому использование только одной характеристики q требует либо более корректного применения q в сочетании с другими параметрами процесса ЧР, либо применение дополнительных диагностических параметров.

Возможность применения ненормируемых измеряемых величин при оценке изоляции предусматривается «Правилами эксплуатации электроустановок потребителей» (ПЭЭП). В данном документе устанавливается понятие ненормируемой измеряемой величины, общий подход к применению результатов измерений при оценке пригодности электрооборудования к эксплуатации:

"Ненормированная измеряемая величина – величина, абсолютное значение которой не регламентировано нормами. Оценка состояния электрооборудования производится сопоставлением измеряемого значения с данными предыдущих измерений или аналогичных измерений на однотипном электрооборудовании с заведомо хорошими характеристиками, с результатами других испытаний и т.п.

Заключение о пригодности электрооборудования к эксплуатации дается не только на основании сравнения результатов испытаний и измерений с Нормами, но и по совокупности результатов всех проведенных испытаний, измерений и осмотров".

Эксперименты показали [3], что имеются закономерные связи с высокой степенью корреляции между значениями некоторых ненормируемых параметров ЧР, например напряжением возникновения частичных разрядов, и состоянием высоковольтной изоляции.

Полученные результаты исследований подтверждают правильность подхода, основанного на использовании ненормируемых параметров частичных разрядов, для оценки состояния высоковольтной изоляции.

Литература

1. РД 34.45-51.300-97. Объем и нормы испытаний электрооборудования.

2. Кучинский Г.С. Частичные разряды в высоковольтных конструкциях. Л.: Энергия, 1979.

3. Глухов О.А., Смотрин К.А. Оценка состояния высоковольтного электрооборудования по ненормируемым параметрам частичных разрядов //Вестник Санкт-Петербургского института ГПС МЧС России. – 2005.– №4.– с. 44-46.