5.7 ЭБЖ диагностикалау әдістері


ЭБЖ-де жылу бейнелеу әдісімен сымдар мен олардың түйіспе қосылыстарының температурасы, арматура, керу және аспалы оқшаулау бақыланады.

Әуе электр желілеріндегі ең маңызды элементтер байланыс қосылыстары болып табылады. Болат алюминий сымдары мен найзағайдан қорғайтын кабельдердің түйіспелі қосылыстарының күйін бағалау үшін сыртқы тексеру жүргізіліп, олардың геометриялық өлшемдері өлшенеді. Болат алюминий сымдарының түйіспелі қосылыстары: бұрандалы, дәнекерленген, басылған және сопақ коннекторларда бұралу арқылы жасалған.

Болтты түйіспелі қосылыстар кезінде олардың өтпелі кедергілері өлшенеді, ал престелген түйіспелі қосылыстар кезінде сымның барлық престелетін учаскесінің ортасына қатысты. Болат өзекшенің орналасуының симметриялығына бақылау жүзеге асырылады [35].

Соңғы уақытта термиялық бақылау контактілі қосылыстардың күйін қашықтықтан өлшеудің негізгі әдісіне айналуда. Тепловизиялық бақылаудың жақсы нәтижелері болған жағдайда байланыс қосылыстарының өтпелі кедергісін өлшеу қажет емес. Тепловизиялық бақылау байланыс қосылыстарының көптеген ақауларын анықтай алады, әсіресе 5.8 - суретте дәнекерленген.

Қызметкерлер үшін жоғары жұмыс қауіпсіздігін және өте жоғары өнімділікті ескере отырып, байланыс қосылыстарын жылу түсіргішпен бақылауды, байланыс қосылыстарының күйін бақылаудың негізгі әдісі ретінде ұсынуға болады. Номиналдыға жақын электр беру желілерінің өткізгіштеріндегі токтар кезінде және жел мен жауын-шашын болмаған кезде тепловизиялық бақылау ең жақсы нәтижелерді көрсетеді.

5.8 - сурет. Әуе желісі порталында шлейфтердің болтты қосылыстарын қыздыру

 

Сығымдалған байланыс қосылыстарының ескіру процесін бақылаудың негізгі параметрі сымдар мен байланыс қосылыстарының жартысы арасындағы өтпелі кедергілерді өлшеу болып табылады. Өтпелі кедергі бөлшектелген байланыс қосылыстарында өлшенеді (5.9,б сурет) амперметр мен вольтметр әдісін қолдану (5.9,а сурет).

Температураны бақылау коннектор корпусының бүкіл ұзындығы бойымен бірнеше термопараны орнату арқылы жүзеге асырылады. 5.9, в, г суреттерінде байланыс қосылыстарының бүкіл ұзындығы бойымен кедергілер мен температураны өлшеудің типтік профильдері көрсетілген.

5.9 - сурет. Ақаулы сығымдалған түйіспелі қосылысты егжей-тегжейлі зерттеу

 

Олардың 5.9, в және г суретте көрсетілгендей  байланыс қосылыстарының жартысы бір-бірінен қарсылықта ерекшеленеді. Байланыс қосылыстарының жартысының кедергісі бастапқы мәннен едәуір асып кеткен жағдайда, ток негізінен болат сымның ішінде және өте жоғары мәндерде пайда болады, себебі ол өзектің коррозиясына байланысты ағып кетеді. Жоғары өткізгіштікпен бірге байланыс қосылыстарының жанындағы сымда, сымның тіпті зақымдалуына дейін қатты қызуы мүмкін.

Байланыс қосылыстарын диагностикалаудың негізгі факторы нашар жағдайда байланыс қосылыстарының қызуы қалыпты шектерде болатындығына және сымның іргелес аймақтарында күрт өсетініне негізделген.

Оқшаулау ақауларын анықтау. Фарфор аспалы оқшаулаудың жылу түсіргішінің көмегімен диагноз қою кезінде анықталған ақаулардың саны өте аз. Бұл зақымдану белгілерінің түсініксіздігіне байланысты, өйткені зақымдалған оқшаулағыштар суық, ал жұмыс істеп тұрғандарының температурасы жоғарырақ болуы мүмкін. Бұл әсер оқшаулағыштардың өте төмен қарсылықтары бар екендігімен түсіндіріледі, сондықтан ол анықтаған жылу қуаты да аз. Керісінше, оқшаулағыштың жоғары кедергісі бар (бірақ ақаулы 300 МОм-ден төмен), оның жылу берілуі жұмыс істейтін оқшаулағышқа қарағанда үлкен (5.10 - сурет).

5.10 - сурет. Жоғары атмосфералық ылғалдылықтағы фарфор оқшаулағыштарының гирляндаларының термограммасы

 

Полимерлі изоляторларда термиялық бейнелеу әдісі перспективті, бірақ бұл әдіс бірқатар ерекшеліктерге ие. Полимерлі оқшаулағыштар жарықтың жарықтығын күшейткіштердің көмегімен беткі жартылай разрядтардың болуына тексеріледі, инфрақызыл және ультракүлгін сәулелер тіркеледі, термографияның барлық үш әдісі бірге қолданылуы мүмкін. Айта кету керек, осы уақытқа дейін осы әдістердің көмегімен тек зауыттың өрескел ақаулары анықталған. 5.11 - суретте және ЖКО 70/330 ақаулы оқшаулағыштың термограммасы көрсетілген, көрсеткілер қоршаған ауаның температурасынан жоғары қыздырылған жерлерді көрсетеді.

5.11 - сурет. ЖКО 70/330 ақау оқшаулағышының термограммасы

 

Ультракүлгін тексеру. Техникалық талаптарға сәйкес электр желілерін тексеру кезінде, сыртқы оқшаулауды ішінара разрядтар мен металл элементтердің айналасында тәждің болмауын тексеру міндетті болып табылады. Дәстүрлі зерттеу әдістері жеткіліксіз тиімділікті және бірқатар әдістерді көрсетеді, сонымен қатар электр желілерін өшіруді қажет етеді.

Сонымен қатар, тәждің немесе беттік жиілік разрядтарының қарқындылығының өзгеруі оқшаулау сапасын бағалаудың және ақауларды анықтаудың сенімді құралы бола алады.

Спектрдің ультракүлгін бөлігіндегі оптикалық әдіс ең жоғары сезімтал және жақсы ажыратымдылыққа ие, ол "ультракүлгін тексеру" деп аталады.

Электр беру желілерінде ультракүлгін тексеру жүргізу кезінде мыналар анықталады:

- тәждің көздері, сондай-ақ кейбір жағдайларда және оның пайда болу себебі;

- тесілген (нөлдік) аспалы фарфор оқшаулағыштар;

- кез келген түрдегі қатты ластанған оқшаулағыштар;

- полимерлі оқшаулағыштардағы қатты ақаулар.

Әуе электр желілерінің тәждік элементтерін анықтау. Әуе электр желілеріндегі тәждің көздері мыналар болуы мүмкін:

- жоғарғы қабаттарда зақымдалған өткізгіштер уақыт, 5.12, а сурет.;

- электр доғасының зақымдану іздері бар шлейфтер мен сымдар;

- ақаулы немесе нашар орнатылған немесе деформацияланған арматура және электр желілерінің сынған сымдарындағы экрандар, 5.12, б сурет;

- әуе ЭБЖ найзағайдан қорғау тростарының гирляндаларындағы үзік-үзік ойыстар;

- әуе ЭБЖ тіректері шлейфтерінің сымдарындағы шағын қима, 5.12, в  сурет;

- оқшаулағыштардың сымдары мен гирляндаларындағы сымдардың эскиздері, 5.12, г сурет.

5.12 - сурет. Әуе желісінің ақауларының пайда болуы

 

Корона көздерін жою электр желілерінің сенімділігін арттырып қана қоймайды, сонымен қатар корона болған кезде рұқсат етілген мәндерден жоғары радио кедергілерінің деңгейін едәуір төмендетеді [31].

Аспалы фарфор оқшаулағыштарда ультракүлгін инспекция жүргізу жерүсті жиілік разрядтарынан оптикалық сәулеленудің жоғары қарқындылығын анықтау мақсатында жүргізіледі.

Ультракүлгін тексеру кезінде келесі операциялар жасалады:

- дефектоскоппен беткі жиілік разрядтары тіркеледі;

- сәулелену қарқындылығы бағаланады;

- оқшаулағыштағы кернеудің төмендеуі анықталады;

- гирляндадағы тесілген оқшаулағыштардың саны бағаланады, бұл жұмыс істейтін және зақымдалған гирляндалардағы кернеуді бөлу кестелері негізінде жасалады.

Тұманда және ұсақ жауын-шашынды жаңбырда зақымдалған оқшаулағыштарды іздеу кезінде жүргізілетін операциялардың саны айтарлықтай төмендейді, өйткені жиілік разрядтарының беттері тек жұмыс істейтін оқшаулағыштарда байқалады.

Шыны оқшаулау. Шыны оқшаулаудың ақауларын анықтау, әдетте, ультракүлгін тексерумен байланысты емес, өйткені сынықтар мен жарықтарды көзбен анықтау, ластану дәрежесін бағалау жеткілікті деп саналады.

Ультракүлгін тексеру гирлянданың жоғарғы және төменгі оқшаулағыштарының қабаттасу іздерін анықтау үшін көмекші құрал ретінде қызмет ете алады, өйткені бұл оқшаулағыштарда, әдетте, беткі разряд көзі болып табылатын ластаушы заттардың жану іздері қалады.

Оқшаулағыштардың ластануын дефектоскоп негізінде интрафиолет радиациясының қарқындылығы мен сипаттамасының өзгеруімен бағалауға болады.

Оқшаулағыштардың рентгеноскопиясы. Әуе электр желілерін тексеру кезінде полимерлі оқшаулағыштарға диагноз қою оңай емес, сондықтан өндіріс кезіндегі ақауларды зауытта қабылдау-тапсыру сынақтарының сатысында анықтау қажет, немесе оқшаулағыштарды желіге орнатпас бұрын кіріс бақылауын жүзеге асыру керек. Мұндай бақылаудың перспективті әдістерінің бірі рентгеноскопия болуы мүмкін.

Дәлел ретінде 5.13 - суретте үш шегелік полимерлік оқшаулағыштың рентген суреттері келтірілген.

Екі шеткі оқшаулағышта рентген суреттері бойынша қуыстар табылды, олардың болуы оқшаулағыштар кесіндісінде расталды. Каверналар органосиликон резеңкесін сапасыз құю кезінде пайда болды.

Әр түрлі типтегі тірек фарфор және полимерлі сызықтық оқшаулағыштардың рентген сәулелері алынды. 5.13, а - суретте полимерлік оқшаулағыштың рентген суреті келтірілген. Бастапқы суретте бірінші және екінші жиектер арасындағы ауа саңылауы көрінеді.

Кейінгі электрлік сынақтар (ауыспалы кернеу, жоғары беріктігі бар импульстік кернеу) және өлшеулер (tgδ кедергісі) осы изолятор сипаттамаларының нормадан ауытқуын анықтаған жоқ.

Әуе желілерінің сенімділігі көбінесе сымдардың түйіспелі қосылыстарының жағдайына байланысты, оларды бақылау бұрын арнайы өлшеу штангаларымен жүзеге асырылған, ал қазіргі уақытта тікұшақта немесе автокөлікте орнатылған жылу түсіргіштерді қолдану арқылы жүзеге асырылады.

5.13 - сурет. Рентгенография (жоғарыда) және түйреуіш полимерлі оқшаулағыштардың пайда болуы (төменде)

 

Әуе ЭБЖ сымдарымен болған апаттарды талдау олардың негізгі себептері болып табылатынын көрсетті:

- шлейфтердегі сымдардың үзілуімен дәнекерлеу ақаулары. Сымдардың үзілуіне көбінесе үлкен қималы – 240 мм2 және одан да көп сымдардың дәнекерленген қосқыштарының сенімді жұмысын қамтамасыз етпейтін термиялық дәнекерлеу технологиясы ықпал етті. Бұл жалғанған сымдарды дәнекерлеу кезінде жеткіліксіз қызғанынан және олардың ұштарын біркелкі жақындатудың салдарынан сыртқы сымдар күйіп кетеді," пісірілмейді", нәтижесінде дәнекерлеу орнында шөгетін раковиналар мен шлактар пайда болады. Нәтижесінде дәнекерлеу қосылысының механикалық беріктігі төмендейді, ол механикалық жүктемелер кезінде (аз есептелген) якорь тірегінің ілмегіндегі сымның үзілуіне (жануына) әкеледі;

- сымдарды тарту арқылы қосқыштарды престеу ақаулары. Нығыздау арқылы жасалған түйіспелі қосылыстарда ұштықтар немесе гильзалар дұрыс таңдалмаған, ұштыққа өзектің толық енгізілмеуі, нығыздау дәрежесінің жеткіліксіздігі, сым қосқыштағы болат өзекшенің жылжуы және т.б. орын алуы мүмкін;

- сымдардың үзілуі. Осы себепті сәтсіздіктердің көпшілігі 30 жыл немесе одан да көп уақыт бойы жұмыс істеп тұрған әуе электр желілерінде орын алады және сымдардың коррозиясына, тозуына, шаршау құбылыстарына байланысты болады;

- діріл әсері. Діріл сөндіргіш түрін дұрыс таңдамау немесе діріл сөндіргіштің болмауы нәтижесінде желідегі кез-келген сымдар дірілге ұшырауы мүмкін. Сымдағы өткізгіштердің сынуы кернеу мен тірек қосқыштарда да болуы мүмкін;

- сымдардың кергіштермен зақымдануы. 330 – 750 кВ әуе ЭБЖ-нің бөлінген фазаларында кергіштерді монтаждаудың бұзылуы олардың механикалық зақымдануына, сондай-ақ сым өткізгіштерінің зақымдалуына әкелуі мүмкін;

- желілік арматураны сымның құлауымен бөлу. Бөлінген фазаларда бұл құбылысқа жүктеме токтарының арматуралық байланыстары арқылы ағу ықпал етуі мүмкін, бұл фаза ілмектерінің бірінің түйіспелі қосылуларының нашарлауымен байланысты.