Измерение температуры электрического оборудования.
Применение метода терморезистора
Бесконтактное измерение температуры
Все электроприборы работают за счет прохождения через них электрического тока, который дополнительно нагревает проводники и оборудование. При этом в нормальном режиме эксплуатации создается баланс между повышением температуры и отводом ее части в окружающую среду.
При нарушениях качества контактов ухудшаются условия прохождения тока и повышается температура, которая может стать причиной неисправности. Поэтому в сложных электротехнических устройствах, особенно на высоковольтном оборудовании предприятий энергетики, осуществляется периодический контроль нагрева токоведущих частей.
Для устройств, находящихся под высоким напряжением, измерения осуществляются бесконтактным методом на безопасном расстоянии.
Особенности конструкций бесконтактных измерителей температуры
Описанные выше устройства представлены мобильными моделями (пирометр и тепловизор), позволяющими выполнять последовательные замеры температуры на многих местах работы электрического оборудования:
вводах силовых и измерительных трансформаторов и выключателей;
контактах разъединителей, работающих под нагрузкой;
сборках систем шин и секций высоковольтных распределительных устройств;
в точках соединения проводов воздушных линий электропередач и других местах коммутации силовых цепей.
|
|
|
Однако, в отдельных случаях выполнения технологических операций на электрооборудовании сложные конструкции бесконтактных измерителей температуры не нужны и вполне можно обойтись простыми моделями, установленными стационарно.
Измерение температуры методом изменения физического состояния измерителя
Хроматографический анализ растворенных газов (ХАРГ)
Хроматографический анализ газов, растворенных в масле трансформаторов, в настоящее время широко применяется во всех развитых странах в качестве эффективного средства ранней диагностики медленно развивающихся дефектов. Существуют международные и отечественны нормы как по процедуре ХАРГ, так и по трактовке результатов анализа, которые довольно близки.
ХАРГ включает несколько этапов:
- отбор пробы масла в маслоотборное устройство (шприц),
- транспортировку и правильное хранение пробы,
- выделение растворенных газов по специальной методике,
- определение содержания газов в газовом анализаторе (хроматографе),
- диагностика дефекта по составу газов, скорости их роста.
Хроматографический анализ газов, растворенных в трансформаторном масле, проводится в специальных лабораториях и является узко профессиональной задачей. Для более детального изучения вопроса можно рекомендовать работу [15] или другие специальные издания.
|
|
|
Первым этапом ХАРГ является выделение газов из масла. Наиболее распространен метод равновесного выделения газов в шприце. Для этого в шприц вместимостью 20 мл набирают масло и газ-носитель (гелий или аргон) в определенных, установленных принятой методикой соотношениях, затем полученную смесь барботируют. При этом происходит процесс газообмена и часть газов из масла переходит в газ в соответствии с известными коэффициентами растворимости. Полученная смесь газа-носителя и газов, растворенных в масле, анализируется на количественный состав в специальных приборах – хроматографах.
Плановый отбор масла на ХАРГ с периодичностью 1 раз в 6 месяцев в большинстве случаев позволяет:
- следить за развитием дефектов,
- предвидеть повреждения, не обнаруживаемые традиционными методами,
- определять ориентировочный характер повреждения – разряды, горячая точка (образование замкнутых контуров тока через стяжные болты,
- обнаружить дефекты контактов избирателя РПН, дефекты межлистовой изоляции, перегревы твердой изоляции, частичные разряды вследствие недопропитки изоляции, ее чрезмерного увлажнения, дефекты потенциальных соединений экранирующих колец и других деталей с образованием плавающего потенциала и искрения, и т.д.
|
|
|
Однако не следует считать, что хроматография выявляет все виды дефектов. Существуют определенные виды дефектов, которые развиваются столь стремительно, что отбор проб масла с интервалом в несколько месяцев не позволяет своевременно обнаружить их развитие (мгновенно развивающиеся дуговые перекрытия, витковые и межкатушечные замыкания, ползущие разряды, внезапные пробои главной изоляции или каналов за счет концентрации примесей, влаги или оставленных при ремонтах посторонних предметов).
Для диагностики состояния маслонаполненного оборудования по результатам ХАРГ используются 3 критерия:
1. Критерий превышения граничных (предельных) концентраций. Граничные концентрации определяются путем статистической обработки результатов ХАРГ нормально работающих трансформаторов в энергосистеме по классам напряжения, типам защиты масла, срокам эксплуатации. При отсутствии таких данных ориентируются на граничные концентрации, приведенные в РД 153-34.46.302-00.
|
|
|
2. Критерий скорости нарастания газов используется для обнаружения тенденции роста газов. Увеличение скорости роста более 10% в месяц считается "сигналом тревоги" и трансформатор ставится на учащенный контроль, даже если концентрации еще не превысили граничных значений. При этом нужно тщательно проанализировать режим эксплуатации оборудования (рост нагрузки, температуры масла и атмосферы, рабочее напряжение, внешние к.з. и т.д.)
3. Критерии отношений пар газов позволяет, в первую очередь, разделить на дефекты электрического характера когда С2Н2/С2Н4 больше 0,1 (дополнительно СН4/Н2 менее 1) и дефекты термического характера С2Н2/С2Н4 много меньше 0,1 (подтверждение данного факта - СН4/Н2 более 1). Отношение С2Н4/С2Н6 характеризует температуру горячей точки. Критерий отношения газов используют только в случае, если хотя бы один газ, входящий в отношение, превысил граничную концентрацию.
Фазировка трансформатора
Фазировка заключается в подборе и проверке тождественности одноименных фаз двух фазируемых трансформаторов, подлежащих включению на прпллельную работу. Под тождественностью фаз понимается совпадение углового сдвига их векторов напряжения. Необходимость фазировки возникает в тех случаях, когда, в процессе сборки, монтажа или ремонта, фазы трансформатора могли быть преставлены местами. Фазировка также обязательна перед первым включением трансформатора в сеть.
Различают предварительную фазировку и фазировку проводящуюся непосредственно перед включением трансформатора в работу.
Предварительная фазировка выполняется в процессе ремонта или монтажа и осуществляется на трансформаторе, не находящемся под напряжением. Ее цель- проверить правильность соединения элементов электрической схемы трансформатора и соответствие фактического выполнения соединений маркировке или обозначениям, нанесенным на выводы трансформатора.
Фазировка при вводе трансформатора в работу необходима для согласования фаз трансформатора с фазами его ошиновки и распределительного устройства в целом.
Такая фазировка включает в себя три операции:
•прверка последовательности изменеия напряжения (порядка чередования ) фаз включаемого трансформатора;
•проверка совпадения фаз однаименных напряжений фазируемых частей трансформатора (проверка фазосовпадения);
•при отсутствии фазосовпадения – построение векторной диаграммы напряжений для определения фазного сдвига векторов напряжения одноименных фаз фазируемых трансформаторов с целью приведения групп соединения трансформатора к тождественному виду.
Проверка чередования фаз не обязательна. Она проводится с использованием фазоуказателя чаще всего при нарушении стандартного чередования фаз при ошибочном перекрещивании ошиновки двух фаз с одной из сторон трансформатора.
Проверка фазосовпадения является при фазировке основной операцией, в которой используется следующее положение: при отсутствии углового сдвига векторов двух одинаковых по величине напряжений разность потенциалов между соответствующими им выводами трансформатора равна нулю. Операция считается успешной и фазировка завершенной, если при измерениях зафиксированы нулевые значения разности потенциалов между тремя парами выводов фазируемых трансформаторов. В противном случае необходимо определить причину отсутсвия фазосовпадения и устранить ее, приведя группы соединения трансформаторов к тождественному виду, для чего и рекомендуется построение векторной диаграммы напряжений. Далее основное внимание уделено двум последним операциям.
Проверка срвпадения фаз (далее фазировка) может проводиться либо прямыми методами, непосредственно на находящейся под рабочим напряжением ошиновке трансформатора, либо косвенными методами, с использованием трансформаторов напряжения, присоединенных к фазируемым трансформаторам. Косвенные методы менее наглядны, но более безопасны.
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 231; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!