Диагностика электрооборудования электрических станций и подстанций

Первый технологический уровень – автоматизированный контроль состояния основного электрооборудования по результатам мониторинга параметров нормальных и аварийных режимов работы.

Данное направление работы не требует оснащения оборудования дополнительными датчиками и устройствами. Первичная информация может быть получена от существующих регистраторов аварийных событий, существующей системы АСУ ТП подстанций и предприятий и АИИС КУЭ. Необходима разработка алгоритмов и программного обеспечения для включения таких методов контроля в состав существующих систем АСУ ТП.

На этом же уровне может использоваться информация от специализированных систем диагностики, устанавливаемых на электрооборудовании. При этом, установка таких систем диагностики на электрооборудование должна осуществляться только при наличии технологического и экономического обоснования.

Второй технологический уровень – периодический контроль параметров работающего в нормальном режиме оборудования под рабочим напряжением с использованием современных методов и аппаратуры.

Третий технологический уровень – проведение испытаний и измерений на отключенном оборудовании. Такой контроль должен осуществляться только в тех случаях, когда отсутствуют методы и аппаратные средства выявления каких либо дефектов оборудования на первом и втором технологических уровнях или для уточнения характера и места дефекта, его опасности и технологии устранения дефектов (объемы и методы ремонтно-восстановительных работ), выявленных на первом или втором технологическом уровнях.

Задачи современной диагностики

Первый технологический уровень (компьютерный контроль основного электрооборудования электрических станций и подстанций)

Силовые трансформаторы (автотрансформаторы)

Организация контроля параметров нормальных и аварийных режимов работы позволяет иметь информацию о:

• величине напряжения на всех обмотках трансформатора в любой заданный момент времени;

• величине повышения напряжения сверх нормативных значений, дате, времени их возникновения и длительности;

• величине токов во всех обмотках в любой заданный момент времени;

• величине перегрузок токов во всех обмотках трансформатора, дате, времени их возникновения и длительности;

• факте, дате и времени отключения и включения трансформатора;

• факте, дате и времени нахождения трансформатора в режиме «горячего резерва» (на холостом ходу);

• величине реального коэффициента трансформации по всем обмоткам в любой заданный момент времени;

• факте возникновения отличий реального коэффициента трансформации от заданного РПН, дате и времени возникновений указанных отличий;

• величине реального сопротивления короткого замыкания трансформатора по всем сочетаниям обмоток в любой заданный момент времени;

• величине активных составляющих сопротивления короткого замыкания трансформатора по всем сторонам трансформатора в любой заданный момент времени;

• факте изменения сопротивления короткого замыкания Zк по всем сочетаниям обмоток при прохождении через трансформатор тока короткого замыкания, дате и времени возникновения указанных изменений;

• факте, дате и времени появления отличий в активных составляющих Zк по всем сторонам трансформатора;

• реальных потерях холостого хода в любой заданный момент времени;

• факте возникновения отличий потерь холостого хода трансформатора от паспортных значений, дате и времени появления указанных отличий; - качестве электроэнергии по всем сторонам трансформатора в любой заданный момент времени;

• факте ухудшения качестве электроэнергии по всем сторонам трансформатора сверх допустимых значений дате, времени возникновения указанных ухудшений и их длительности;

• температуре верхних слоев масла трансформатора в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени превышения температуры верхних слоев масла сверх допустимых значений и их длительности;

• температуре наиболее нагретой точки обмоток трансформатора в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени превышения температуры наиболее нагретой точки обмоток трансформатора сверх допустимых значений;

• нагрузочной способности трансформатора в различных режимах его работы и различных погодных условиях в соответствии с требованиями ГОСТ, величине и длительности допустимых перегрузок трансформатора в любой заданный момент времени;

• остаточном ресурсе изоляции трансформатора в любой заданный момент времени;

• токе через изоляцию вводов 110 кВ и выше, напряжении на указанных вводах, их емкости и tgб в любой заданный момент времени

• факте, дате и времени появления изменений изоляционных характеристик (tgб, емкости) вводов 110 кВ и выше силовых трансформаторов;

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на трансформаторе с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Шунтирующие и токоограничивающие реакторы

По результатам контроля параметров нормального и аварийного режима можно иметь информацию о:

• величине напряжения на обмотках реактора в любой заданный момент времени;

• величине повышения напряжения сверх нормативных значений, дате, времени их возникновения и длительности;

• величине токов в обмотках в любой заданный момент времени;

• величине перегрузок токов в обмотках реактора, дате, времени их возникновения и их длительности;

• факте, дате и времени отключения и включения реактора;

• величине реального комплексного сопротивления реактора в любой заданный момент времени;

• величине активных составляющих комплексного сопротивления реактора в любой заданный момент времени;

• факте изменения комплексного сопротивления реактора, дате и времени возникновения указанных изменений; - факте, дате и времени появления отличий в активных составляющих комплексного сопротивления реактора;

• реальных потерях в реакторе в любой заданный момент времени;

• факте возникновения отличий потерь в реакторе от паспортных значений, дате и времени появления указанных отличий;

• температуре верхних слоев масла в реакторе в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени превышения температуры верхних слоев масла сверх допустимых значений;

• температуре наиболее нагретой точки обмоток реактора в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени превышения температуры наиболее нагретой точки обмоток реактора сверх допустимых значений;

• остаточном ресурсе изоляции реактора в любой заданный момент времени;

• токе через изоляцию вводов 110 кВ и выше, напряжении на указанных вводах, их емкости и tgб в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления изменений изоляционных характеристик (tgб, емкости) вводов 110 кВ и выше силовых трансформаторов;

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на реакторе с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Диагностика силовых трансформаторов и реакторов

Выключатели

Организация непрерывного мониторинга выключателей 35-750 кВ по результатам фиксации параметров нормальных и аварийных режимов работы позволяет иметь информацию о:

• величине токов, протекающих через выключатель в любой заданный момент времени;

• величине перегрузок токов, протекающих через выключатель, дате, времени возникновения и их длительности;

• факте, дате и времени отключения и включения выключателя;

• длительности включения и отключения выключателя на каждом из циклов включения и отключения;

• факте, дате и времени появления отличий длительности включения и отключения от нормативных значений;

• остаточном механическом ресурсе выключателя в любой заданный момент времени,

• остаточном коммутационном ресурсе выключателя в любой заданный момент времени;

• температуре и давлении элегаза в выключателе в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления отличий температуры и давления элегаза от нормативных значений;

• температуре, давлении и влажности воздуха (при наличии технической возможности) в воздушных выключателях в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления отличий температуры, давления и влажности воздуха (при наличии технической возможности) от нормативных значений;

• температуре, давлении и влажности воздуха (при наличии технической возможности) в воздушных выключателях в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления отличий температуры, давления и влажности воздуха (при наличии технической возможности) от нормативных значений;

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на выключателе с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Разъединители

Организация непрерывного мониторинга разъединителей по 35-750 кВ по результатам фиксации параметров нормальных и аварийных режимов работы позволяет иметь информацию о:

• величине токов, протекающих через разъединитель в любой заданный момент времени;

• величине перегрузок токов, протекающих через разъединитель, дате, времени возникновения и их длительности;

• факте, дате и времени отключения и включения разъединителя;

• длительности включения и отключения разъединителя на каждом из циклов включения и отключения;

• факте, дате и времени появления отличий длительности включения и отключения от нормативных значений;

• остаточном механическом ресурсе разъединителя в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на разъединителе с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Диагностика выключателей и разъединителей

ОПН

Организация непрерывного мониторинга ограничителей перенапряжений 110-750 кВ позволяет иметь информацию о:

• величине напряжения на ОПН в любой заданный момент времени;

• величине повышений напряжений на ОПН сверх нормативных значений, дате, времени возникновения и их длительности;

• величине токов в ОПН в любой заданный момент времени;

• факте возникновения, дате и времени превышения токов в ОПН сверх нормативных значений;

• гармоническом составе тока через ОПН в любой заданный момент времени;

• факте возникновения, дате и времени превышения гармонических составляющих токов в ОПН сверх нормативных значений;

• величине импульсных токов в момент работы ОПН в каждый цикл срабатывания;

• факте возникновения, дате и времени превышения величины импульсных токов сверх нормативных значений;

• количестве срабатываний ОПН за любой заданный период времени.

Диагностика ограничителей перенапряжений

Трансформаторы тока

По результатам контроля параметров нормального и аварийного режима можно иметь информацию о:

• величине напряжения на трансформаторе тока в любой заданный момент времени;

• величине повышения напряжения сверх нормативных значений, дате, времени их возникновения и длительности;

• величине токов в обмотках в любой заданный момент времени;

• коэффициенте трансформации трансформатора тока;
  

• факте, дате и времени отключения и включения трансформатора тока;

• токе через изоляцию трансформаторов тока, их емкости и tgб в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления изменений изоляционных характеристик (tgб, емкости);

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на трансформаторе тока с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Трансформаторы напряжения

По результатам контроля параметров нормального и аварийного режима можно иметь информацию о:

• величине напряжения на трансформаторе напряжения в любой заданный момент времени;

• величине повышения напряжения сверх нормативных значений, дате, времени их возникновения и длительности;

• величине коэффициентов трансформации в любой заданный момент времени;

• факте, дате и времени появления изменений коэффициента трансформации;

• факте, дате и времени отключения и включения трансформатора напряжения;

• факте, дате и времени возникновения аварийных ситуаций на трансформаторе напряжения с фиксацией всех вышеперечисленных параметров в соответствии с заданными критериями.

Смекалов В.В.