Расчет экономической эффективности применения тепловизионного контроля высоковольтного оборудованияРефераты >> Менеджмент >> Расчет экономической эффективности применения тепловизионного контроля высоковольтного оборудования
Если ИК - контроль осуществляется на открытом воздухе, необходимо принимать во-внимание возможность охлаждения ветром контролируемого объекта ( контактного соединения ). Так, превышение температуры, измеренное при скорости ветра 5 м/с будет примерно в два раза ниже нежели измеренное при скорости ветра 1 м/с. Температура токоведущего узла ( контактного соединения ) зависит от нагрузки и прямопропорционально квадрату тока, проходящего через контролируемый участок.
При необходимости пересчет желательно проводить от более высокой нагрузки к более низкой и при близких значениях токов ( отличия на 20 - 30%).
При переменной токовой нагрузке приходиться считаться с тепловой инерцией контролируемого объекта.
Так, тепловая постоянная времени для контактных узлов аппаратов составляет порядка 20 - 30 минут, поэтому при определении тока нагрузки по амперметру контролируемого присоединения не следует учитывать кратковременные “ броски” тока, связанные с коммутационными процессами или режимом работы потребителя.
Дождь, туман, мокрый снег в значительной степени охлаждают поверхность объекта, измеряемого с помощью ИК - прибора и в определенной мере рассеивают инфракрасное излучение каплями воды.
ИК - контроль допускается проводить при небольшом снегопаде с сухим снегом или легком моросящем дождике.
При работе с ИК - приборами вблизи шин генераторного напряжения, реакторов и вообще в электроустановках с большими рабочими токами, приходится сталкиваться с проблемой защиты ИК - прибора от влияния магнитного поля.
Последнее вызывает искажение картины теплового поля объекта на кинескопе тепловизора или нарушает работу радиационного пирометра. При наличии магнитных полей при проведении ИК - контроля рекомендуется:
а) если токоведущие шины находятся над головой оператора с тепловизором или пирометром, или вблизи него, постараться перемещаясь около контролируемого объекта выбрать место положения с минимальным влиянием магнитного поля;
б) использовать объектив с меньшим углом наблюдения , что позволит осуществлять контроль за объектом с удаленного расстояния;
в) при контроле с помощью тепловизора с оптико-механическим сканированием, можно сканер расположить вблизи объекта, ВКУ с кинескопом используя длинный кабель от сканера, вынести за пределы зоны влияния магнитного поля.
В ряде случаев, особенно при ИК - контроле токоведущих частей расположенных в небольших замкнутых объемах ( например, в КРУ или КРУН ) приходится сталкиваться с возможностью получения ошибочных результатов в результате теплового отражения от нагревательных элементов, ламп освещения, соседних фаз и др Последнее проявляется при контроле токоведущей части с малым коэффициентом излучения, обладающих хорошей отражательной способностью.
В результате термографическая съемка может показать горячую точку ( пятно ), хотя в действительности это просто тепловое отражение. Поэтому рекомендуется в подобных случаях производить ИК - обследование объекта под различными углами зрения и изменением места положения оператора с ИК - прибором. При необходимости на время измерения, отключается освещение объекта и т. п.
В токоведущих частях электроустановок, обтекаемых значительными токами ( например, шины генераторного напряжения ) зачастую наблюдаются нагревы, обусловленные индукционными токами, циркулирующими в магнитных материалах.
В качестве последних, в токоведущих шинах могут быть пластины шинодержателей, крепежные болты, близко расположенные металлоконструкции и т. п. Нагревы от индукционных токов, если они расположены вблизи контактных соединений могут создавать ложное впечатление о перегреве последних.
Существенное значение при ИК - контроле играет расстояние до контролируемого объекта ввиду рассеяния и поглощения ИК - излучения в атмосфере за счет тумана, снега и других факторов.
Особенно это влияние сказывается при использовании тепловизоров, работающих в спектральном диапазоне 3 - 5 мкм. При использовании радиационных пирометров необходимо, чтобы площадь наблюдения по возможности соответствовала площади контролируемого объекта. В противном случае, на результаты измерения будет оказывать влияние температура окружающей среды. При изменениях температуры объекта с помощью инфракрасного пирометра необходимо учитывать угол визирования, который он обеспечивает.
В тех случаях, когда контролируемый объект находится на удаленном расстоянии или размеры его малы, может возникнуть ситуация, при которой в зону измерения наряду с контролируемым объектом попадает участок окружающей его внешней среды ( воздух и т. п. ) с иной температурой.
Температура внешней среды в этом случае может внести существенную погрешность в результаты показания пирометра, особенно если измерение температуры контролируемого объекта осуществлялось на фоне неба, температура которого в зависимости от его состояния ( облачность, ясное небо ) может достигать минус ( 50 - 70 )°С.
При необходимости осуществления контроля температуры контактных соединений, расположенных внутри комплектных ячеек РУ, имеющих смотровые застекленные проемы, следует учитывать, что большинство стекол не пропускает длинноволновое излучение с длинами волн более 2.7 мкм.
В этом случае, предпочтение следует отдавать приборам ИК - техники со спектральным диапазоном ( 3 - 5 ) мкм.
1.3 Методика тепловизионного контроля отдельных видов электрооборудования
Порядок проведения ИК - диагностики, оценка результатов измерения и их достоверность во-многом определяется учетом конструктивных особенностей выполнения контролируемого электрооборудования и его основных элементов, рассматриваемых ниже.
1.3.1 Разъединители
Разъединитель наружной установки РЛМД, РНД, РВ и др. в основном состоит из одной или двух колонок изоляторов, на фланцах которых смонтирована контактная система. Она состоит из двух полуножей или одного ножа, аппаратных зажимов для присоединения ошиновки, гибкой связи, контактных переходных пластин и т. д., в зависимости от конструкции разъединителя.
Как показывают результаты ИК - контроля разъединителей, наиболее частыми причинами повышенного нагрева элементов контактной системы является: малая надежность плакированных медью контактных выводов из алюминиевых сплавов, окисление контактных поверхностей, ослабление контактного нажатия, в результате потери жесткости пружин и другое. При ИК - контроле разъединителей наряду с определением нагрева контактов и контактных соединений, проверяется состояние опорно-стержневых изоляторов на предмет выявления продольных трещин в фарфоре и увлажнения цементной армировки фланцевых соединений.
1.3.2 Маслонаполненные вводы 110 КВ и выше
По виду выполнения внутренней изоляции маслонаполненные вводы делятся на маслобарьерные, с конденсаторной бумажно-маслянной изоляцией, с конденсаторной твердой изоляцией, по степени защиты внутренней изоляции от атмосферных влияний на негерметичные и герметичные и т. д. Характерной особенностью конструктивного выполнения ввода ВН, является размещение его на силовом трансформаторе или МВ и отсутствием возможности наблюдения за нижней частью ввода, составляющей примерно 20 - 50 % его высоты в зависимости от номинального напряжения последнего. Последнее во-многом осложняет возможность получения достаточной информации о состоянии изоляции ввода при проведении его тепловизионного контроля. Это связано с тем, что при ухудшении состояния внутренней изоляции ввода за счет ее увлажнения или разложения масла, тяжелые фракции ( влага, шламм и т. п. ) скапливаются прежде всего в нижней части ввода. Сказанное подтверждается измерениями, проведенными на одном из забракованных вводов 110 кВ с бумажной изоляцией. При измерении tgd в зонах по высоте бумажного остова ввода было получено следующее распределение: