Визуальный контроль заключается в проверке состояния тех или иных элементов оборудования, материалов, жидкостей и т.д. с целью своевременного выявления признаков их непригодности для дальнейшей эксплуатации и соответственно предупреждения угрозы возникновения аварийной ситуации в результате их повреждения.
Визуальный контроль в энергетике – это один из основных видов контроля, который осуществляется в процессе эксплуатации различных электроустановок и электрических сетей.
В данной статье рассмотрим, каким образом осуществляется визуальный контроль в электроэнергетике, приведем его цель и последствия невыполнения данного мероприятия.
Рассматривая вопрос визуального контроля можно разбить его на несколько этапов, в зависимости от категории осматриваемого оборудования в электроэнергетике.
1. Изоляция оборудования
Изоляция в электроэнергетике – это неотъемлемый элемент конструкции практически всего электрического оборудования. В случае нарушения целостности изоляционных материалов или ухудшения их диэлектрических свойств возможно возникновение аварийных ситуаций, а также возникает опасность воздействия тока на людей, обслуживающих электроустановки или находящихся в непосредственной близости к ним. Поэтому одним из основных этапов проведения визуального контроля в электроэнергетике является осмотр изоляционных материалов.
В данном случае идет речь об осмотре изоляторов (проходных, опорных, подвесных, тяговых, линейных, такелажных) оборудования распределительных устройств и воздушных линий электропередач.
Визуальный контроль изоляторов сводится к своевременному выявлению сколов и трещин, площадь которых выше допустимых значений для того или иного типа изоляторов. Также обращают внимание на загрязнение изоляции, которое может привести к перекрытию и возникновению аварийной ситуации, в частности повреждения оборудования и поражения людей электрическим током.
Что касается кабельных линий, то в большинстве случаев они прокладываются в местах, где отсутствует возможность проведения осмотра, поэтому ухудшение качества изоляции кабеля можно обнаружить только при проведении соответствующих испытаний повышенным напряжением.
2. Металлические и железобетонные конструкции оборудования, опоры
Практически все оборудование открытых распределительных устройств подстанций монтируется на металлических конструкциях либо с применением железобетонных опор. При проведении осмотров оборудования необходимо обращать внимание на состояние данных элементов, чтобы вовремя обнаружить возможные повреждения.
То же самое касается металлических и железобетонных опор воздушных линий электропередач. Их осмотр производят как в плановом режиме, так и в случае возникновения повреждения на линии электропередач с целью обнаружения повреждения, одной из причин которого может быть падение опоры либо нарушение ее целостности.
3. Ошиновка, сборные шины, провода ЛЭП и кабельные линии
Ошиновка, сборные шины систем и секций шин служат для распределения электроэнергии в распределительных устройствах, далее по проводам воздушной линии электропередач и по кабельным линиям осуществляется передача электроэнергии непосредственно потребителям или на другие распределительные подстанции, на которых осуществляется дальнейшее преобразование и распределение электроэнергии. По ним протекают токи нагрузки, поэтому очень важно, чтобы данные элементы находились в нормальном техническом состоянии.
Визуальный контроль вышеперечисленных токоведущих элементов заключается в проверке отсутствия внешних повреждений, надежности их крепления к изоляторам. Особое внимание уделяется контактным соединениям проводов, ошиновки, сборных шин между собой, а также с контактными выводами других элементов электрического оборудования подстанций - выключателями, разъединителями, ограничителями перенапряжений, трансформаторами тока и напряжения, компенсирующими устройствами, силовыми трансформаторами и т.д.
Снижение надежности контактного соединения при наличии достаточной нагрузки приведет к перегреву контактных соединений. Поэтому в процессе визуального контроля обращают внимание на внешнее состояние контактируемых элементов.
Перегрев контактных соединений можно обнаружить по изменению цвета металла вблизи контакта, а при чрезмерных перегревах по оплавлению контактируемых поверхностей. Также признаками перегрева являются наличие признаков разрушения близлежащих поверхностей, изготовленных из материалов, не устойчивых к воздействию высоких температур, а также разрушение лакокрасочного покрытия.
В распределительных устройствах подстанций для своевременного обнаружения нарушения контактных соединений устанавливают на контактные соединения специальные сигнализаторы.
В распределительных устройствах открытого типа нередко применяют термоуказатели одноразового действия, изготовленные с применением легкоплавкого металла. В случае нагрева контактного соединения легкоплавкий металл расплавляется и сигнализатор падает. Таким образом, можно своевременно обнаружить перегрев контактных соединений.
Также существуют указатели пленочного типа, которые изменяют свой цвет в зависимости от температуры контактного соединения.
Для своевременного выявления поврежденных участков токоведущих элементов, чрезмерного перегрева контактных соединений, конструктивных элементов оборудования распределительных устройств и линий электропередач периодически проводят полную проверку с использованием тепловизоров. Тепловизионный контроль позволяет определить с высокой точностью место перегрева и его температуру.
Также визуальный контроль предусматривает осмотр токоведущих частей на предмет коронации - выявлению так называемых коронных разрядов. Коронация может возникать, как на воздушных линиях электропередач, так и в распределительных устройствах открытого типа. Данное явление приводит к значительным потерям в электросетях, поэтому данное явление необходимо своевременно фиксировать и устранять его причины. Осмотр оборудования на предмет коронации осуществляется, как правило, в темное время суток, предпочтительно в сырую погоду.
4. Заземляющие устройства
Заземляющие устройства в электроэнергетике выполняют несколько функций. Прежде всего, они обеспечивают безопасность персонала, обслуживающего электроустановки, от поражения электрическим током. В распределительных устройствах и на воздушных линиях электропередач заземляющие устройства осуществляют защиту от грозовых перенапряжений, осуществляя отвод грозового разряда в молниеотвод или грозозащитный трос, либо отводит нежелательный импульс перенапряжения, попавший в фазу, через разрядник или ограничитель перенапряжения, которые подключаются к заземляющему контуру.
Заземляющий контур служит для осуществления заземления нейтрали силового трансформатора в случае его работы в режиме глухозаземленной или эффективно заземленной нейтрали. В электросетях до 1000 В, при питании потребителей по схеме заземления TN-C-S, заземляющий контур используется не только для заземления нейтрали, но и для осуществления повторных заземлений на опорах линий электропередач для предотвращения последствий обрыва нулевого (совмещенного) проводника на линии электропередач.
Визуальный контроль заземляющего контура в электроустановках и на линиях электропередач сводится к проверке целостности соответствующих элементов, правильности их подключения, в зависимости от типа и режима работы осматриваемых элементов.
Несвоевременное обнаружение повреждений контура заземления может привести к возникновению аварийных ситуаций в электрической сети, а также несчастных случаев по причине отсутствия защитного заземления.
5. Электротехнические материалы
Визуальный контроль в электроэнергетике включает в себя также контроль над состоянием различных электротехнических материалов, которые применяются в электроэнергетике - трансформаторное масло, силикагель, элегаз, смазочные материалы и жидкости, полупроводниковые, магнитные и другие материалы.
Например, в силовом масляном трансформаторе осуществляется проверка уровня масла в расширителе бака, а также его температура, состояние сигнального силикагеля в воздухоосушителе; в элегазовом выключателе проверяется уровень давления элегаза в баке и др.
Визуальный контроль не позволяет обнаружить изменение химического состава трансформаторного масла, газов и т.д., влияющих на ухудшение качества работы оборудования. Поэтому помимо визуального контроля необходимо производить периодический химический анализ и другие исследования соответствующих электротехнических материалов.
7. Показания приборов и различных устройств
Визуальный контроль также предусматривает контроль и фиксацию в соответствующих журналах показаний различных измерительных приборов (амперметров, вольтметров, ваттметров), указателей положений различных элементов оборудования, регистраторов аварийных процессов, реле частоты, реле дифференциальных защит, счетчиков циклов включения-отключения выключателей, датчиков температуры и др.
Контроль показаний необходим для поддержания необходимого режима работы электрической сети, предотвращения возможных аварийных перегрузок и других аварийных режимов работы. Данный этап контроля является не менее ответственным, так как несвоевременное обнаружение ненормального режима работы может привести к повреждению оборудования.
Также следует отметить, что визуальный контроль является наиболее важным мероприятием при приемке в эксплуатацию новых или технически переоснащенных объектов электроэнергетики. В данном случае производится ряд мероприятий по контролю над состоянием материалов и оборудования на всех этапах - при их поступлении, при выполнении монтажных работ, при настройке и подготовке к вводу в эксплуатацию.
Визуальный контроль, как и упоминалось выше, служит для своевременного выявления признаков неисправности электрооборудования и соответственно предотвращения аварийных ситуаций, в том числе и угрозы для жизни человека. Визуальный контроль - это комплексное мероприятие, поэтому нельзя пренебрегать выполнением какой либо его части. Кроме того, следует учитывать, что не все неисправности, нарушения нормального режима работы могут быть идентифицированы посредством визуального контроля.
Снижение электрической прочности изоляции оборудования и кабельных линий, изменение химического состава трансформаторного масла, износ деталей механических узлов оборудования, отклонение различных параметров от предельно допустимых значений и другие внутренние неисправности идентифицируются, как правило, при проведении плановых предупредительных ремонтов, электролабораторных испытаний и дополнительных замеров.
Поэтому при эксплуатации оборудования в электроэнергетике к вопросу контроля его состояния необходимо подходить комплексно, совмещая визуальный контроль с другими методами контроля.