Релейная защита и тепловизионная диагностика

Прогресс оборудования в электроэнергетике, впрочем, как и в любой другой промышленной области, не стоит на месте. Постоянно совершенствуется техника, появляются новые возможности и повышается надежность. Но в каждой сфере, зависящей от технического парка, внедрение прогресса значительно ограничивается материальными возможностями и финансовой целесообразностью. Соответственно, можно гарантировать надежность электрооборудования, если оно новое или, как минимум, после капитального ремонта. И нельзя предоставить стопроцентной гарантии для оборудования, находящегося на грани соответствия нормативам. Рассмотрим способ, который позволяет значительно уменьшить отрицательные последствия аварий – это релейная защита, и опишем метод, позволяющий с наименьшими затратами диагностировать дефекты оборудования еще до его выхода из строя – это тепловизионный контроль.

Электроэнергетика: цифровая релейная защита и тепловизионная диагностика

Релейная защита
Как снизить ущерб при возникновении аварийных ситуаций при эксплуатации энергетического оборудования и электрических сетей? В первую очередь, конечно, требуется изначально подходить с повышенным вниманием к их монтажу и эксплуатации, а также своевременно проводить необходимую диагностику. Но существуют факторы, которые невозможно предупредить. Часто форс-мажорные обстоятельства приводят к повреждениям и нарушениям режима работы энергетического оборудования и электрических сетей. Наиболее опасными являются короткие замыкания (КЗ), повреждения изоляции, а также перегрузки.
В большинстве случаев в месте, где произошло короткое замыкание, возникает электрическая дуга. Ее термическое воздействие приводит к разрушениям токоведущих частей, изоляторов и электрических аппаратов. При КЗ к месту повреждения подходят большие токи, измеряемые тысячами ампер – токи короткого замыкания. В результате этого даже непосредственно не затронутые замыканием токоведущие части перегреваются – а это приводит к дополнительным повреждениям и, как следствие, может возникнуть полномасштабная авария.
Развитие аварий может быть предотвращено быстрым отключением поврежденного участка электроустановки или сети. Это делается при помощи специальных автоматических устройств, получивших название «релейная защита», которая действует на отключение поврежденного участка сети при аварийных и ненормальных режимах работы. В настоящее время термином реле обозначается широкая группа автоматических приборов и устройств, используемых в релейной защите, автоматике, телемеханике, телефонии и других отраслях техники. Вообще же, еще в конце 19 века появились первые плавкие предохранители, которые затем сменила электромеханическая и статическая (аналоговая) релейная защита. В нашей стране с начала 1990-хх годов такие устройства постепенно заменяются цифровыми. На данный момент большая часть релейной защиты в России еще принадлежит к технике прошлых поколений, но на новых объектах или после реконструкции в подавляющем большинстве случаев ставится только цифровая релейная защита.
Качественные цифровые устройства релейной защиты выпускаются как отечественным производителем, так и зарубежными компаниями. Из устройств российского производства можно отметить несколько: – блок микропроцессорной релейной защиты «БМРЗ» («Механотроника» г. Санкт-Петербург); – «ШЭ» («Экра» г. Чебоксары); – «Сириус» («Радиус» г. Зеленоград);
Устройства релейной защиты зарубежного производства: – «Siprotec» («Siemens»); – «Sepam» («Schneider Electric»); – «SPAC», «REF» («ABB»).
Перечислены лишь несколько типов блоков РЗ. Номенклатура весьма разнообразна.

Естественно, что сама по себе релейная защита – это не панацея, которую достаточно просто установить, и результат будет достигнут. Современная цифровая аппаратура позволяет не только предотвращать возникновение аварийных ситуаций, но вместе с тем и производить постоянный контроль состояния электрооборудования. Цифровые реле позволяют производить удаленный мониторинг неисправностей, а также проводить определенную диагностику: от измерения остаточных токов, до записи осциллограмм аварийных режимов. Разумеется, что использование всех этих опций обосновано только теми задачами, которые действительно требуется выполнять оборудованию.
Несмотря на то, что цифровая релейная защита значительно проще в монтаже, чем устройства прошлых поколений, здесь также необходима точная и профессиональная наладка. Грамотная наладка релейной защиты также требует соответствующего оснащения, такого как РЕТОМ-11,РЕТОМ-21,РЕТОМ-51,РЕТОМ-61( производство НПП«Динамика», г.Чебоксары) или зарубежных аналогов. И, конечно, самое главное, чтобы наладку релейной защиты проводили квалифицированные специалисты, имеющие опыт работы и умеющие хорошо и быстро выполнить эту серьёзную задачу.
Тепловизионный контроль
Направление тепловизионной диагностики появилось почти сорок лет назад, в 70-е годы. На сегодняшний день разработаны и используются десятки моделей тепловизоров различных производителей. Диагностика такого рода, помимо собственно энергетики, используется в различных отраслях: химическая и пищевая промышленность, машиностроение и судостроение, как при приёмо-сдаточных испытаниях, так и при самой эксплуатации. С 1998 года проведение тепловизионной диагностики включено в 6-е изд. РД 34.45-51.300-97 «Объём и нормы испытаний электрооборудования».
Принцип действия тепловизионной диагностики базируется на том, что некоторые виды дефектов электрооборудования вызывают изменение температуры. Соответственно, изменение интенсивности инфракрасного (то есть, теплового) излучения регистрируется тепловизионными приборами. При сравнении температуры аналогичных участков поверхности электрооборудования, работающего в одинаковых условиях нагрева и охлаждения, и выявляются имеющиеся дефекты.
В чем основные выгоды использования тепловизионной диагностики? Самое главное, это возможность массового обследования действительно огромного объёма электрооборудования при минимальных затратах. Во время проведения тепловизионной диагностики нет непосредственного контакта с электрооборудованием, это позволяет значительно ускорить работу. Благодаря тому, что все диагностические исследования при тепловизионном контроле проводятся дистанционно и на работающем оборудовании, время и средства заказчика экономятся в значительной степени. С помощью тепловизоров выявляется электрооборудование, находящееся в предаварийном состоянии, а также существуют дефекты, которые невозможно определить никаким иным методом, кроме тепловизионного.
Чтобы провести полноценную тепловизионную диагностику требуется объединить три слагаемых, отвечающих за качественный результат. Технические средства, отвечающие требованиям НД (нормативно-технической документации) и имеющие необходимые характеристики – раз. Квалифицированные сотрудники, знающие номенклатуру электрооборудования, методику обследования и обработки результатов – два. И методическая база, позволяющая достоверно оценивать состояние электрооборудования – три. Разумеется, ООО «РСК «ГОРОД» всем этим располагает.

ООО «РСК «ГОРОД» выполняет весь спектр работ в электроэнергетике: от измерений, испытаний и диагностики электрооборудования, до проектирования, монтажа, наладки и ремонта. Это позволяет компании выполнять заказы любой сложности и объема, включая проекты «под ключ».