Гончар Д.В., Якименко А.А.

(г. Краснодар, ООО «ЭКСДИ»)

Эксплуатация отечественных электрических станций осуществляется в условиях высоких требований к безопасности и надежности оборудования с обеспечением постоянной готовности мощностей на рынке электроэнергии. В то же время, для снижения издержек, и достижения целей улучшения организации управления активами предлагается нахождение баланса между затратами и рисками с одной стороны, и обеспечением требуемой производительности активов с другой стороны.

Актуальность проблемы диагностики изоляции турбогенераторов и другого основного электрооборудования, находящегося в работе, возрастает в связи со следующими факторами:

— в основном в отечественной электроэнергетике отсутствуют неразрушающие системы диагностики для изоляции вращающихся электрических машин, с оценкой текущего состояния турбогенераторов в межремонтный период;

— требуется создание и обеспечение функционирования системы ремонтов по техническому состоянию, в том числе создание систем контроля технического состояния и диагностирования оборудования и сооружений («Правила организации технического обслуживания и ремонта объектов электроэнергетики», Приказ № 1013 от 25.10.2017 Минэнерго России);

— незапланированный аварийный останов турбогенератора приводит к штрафам и значительным убыткам в связи с условиями рынка электроэнергии, непрерывная диагностика измерением частичных разрядов и другими методами дает возможность предупреждения аварийных отключений;

— значительное число турбогенераторов и электрооборудования имеет срок службы близкий к установленному или превышает его, что увеличивает риски аварийных отключений.

Известно, что развитие дефектов изоляции приводят к повышению активности частичных разрядов, которые возникают в микропорах, пустотах, трещинах и расслоениях. В бездефектной изоляции частичные разряды практически отсутствуют.

Обычно характеристики частичных разрядов достаточно хорошо коррелируются с размерами дефектов, т.е. позволяют определять степень дефектности изоляционной конструкции.

Основные положения методики обнаружения частичных разрядов, как диагностического признака дефектов изоляции следующие.

Обнаружение частичных разрядов основывается на электрическом их измерении с использованием емкостных датчиков, как наиболее информативном и распространившемся на практике способе.

Типичный частотный диапазон измеряемых разрядов для турбогенераторов составляет 3…30 МГц.

Для интерпретации измерений и определении вида дефекта используется форма графика массива импульсов частичных разрядов. Путем преобразования Фурье осуществляется построение так называемой время — частотной диаграммы или карты, которая представляет собой область связанных между собой эквивалентных по длительности с соответствующими частотами импульсов. Частотное разделение импульсов позволяет отделять шумы и помехи и проводить идентификацию дефектов по стандартизированным ГОСТ IEC/TS 60034-27-2-2015 «Машины электрические вращающиеся. Часть 27-2. Измерения частичного разряда на изоляции статорной обмотки включенных в сеть вращающихся электрических машин» формам.

Основной диагностический критерий — удвоение амплитуды разрядной активности Qm, мВ,  за год. Оценка Qm производится построением графика параметра в течение года, при ежедневном непрерывном мониторинге.

Новый подход к организации системы управления производственными активами в электроэнергетических компаниях базируется на решении задач по своевременному получению необходимых, достоверных данных, их анализу, хранению, построению на базе полученной информации и накопленного опыта прогностических моделей, удобного предоставления и использования результатов прогнозирования.

Диагностика турбогенераторов и другого основного электрооборудования служит этой цели.

Мы предлагаем готовые решения по мониторингу технического состояния электрооборудования или индивидуальную разработку систем контроля и техническую помощь в организации функционирования системы ремонтов по техническому состоянию.