АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ТЕПЛОВИЗИОННОЙ ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПОДСТАНЦИЙ АСТРОН-ТА

Автоматизированная система тепловизионной диагностики (АСТД) электротехнического оборудования подстанций выпускается на основе серийно производимых тепловизионных модулей марки АСТРОН-ТА. Специализированное программное обеспечение для контроля и раннего обнаружения развития дефектов проводит бесконтактную ИК-диагностику оборудования, попадаемого в поле зрения системы. В случае неправильной работы оборудования система определяет нарушения в его работе в условиях применения и реального времени (т.е. без отключения или вывода оборудования из рабочего процесса). Мониторинг осуществляется автоматически средствами встроенной в изделие системой интеллектуального анализа распределения температурных полей (термоаналитики). Встроенная в изделие термоаналитика позволяют проводить мониторинг всех типов оборудования по индивидуальным алгоритмам, соответствующим группам оборудования, согласно РД 153-34.0-20.363-99 «Методика инфракрасной диагностики электрооборудования и ВЛ».

Автоматизированная система круглосуточной тепловизионной диагностики АСТРОН-ТА состоит:

• тепловизионных блоков с аналитической системой обработки температурных полей;
• датчиков (температурного, климатического, влажности, скорости ветра и т.д.);
• оптоволоконной линии передачи сигнала;
• сервер хранения данных;
• АРМ пользователя.

Схема расположения тепловизионных модулей АСТРОН-ТА в автоматизированной системе круглосуточной тепловизионной диагностики

Принцип обработки полученных данных

На основании полученных данных с тепловизионных полей сигнал обрабатывается встроенной в изделие интеллектуальной аналитикой. По заданным условиям термоаналитики формируется сигнал тревоги. Сигнал тревоги по системе передачи данных, по оптоволоконным линиям связи передается на существующий сервер для записи и отображения на АРМ.

Превышение показателей мониторинга выше заданных параметров приводит к выдаче изделием сигнала тревоги в систему сбора и обработки информации (например, в систему видеонаблюдения «Интеллект»), а также отображение сигнала тревоги в АРМе с выводом на экран термограммы проблемного объекта.

Методы оценки состояния различных типов оборудования

Оценка состояния электрооборудования и токоведущих частей в зависимости от условий их работы и конструкции осуществляется по:

• допустимым температурам нагрева;
• превышениям температуры;
• избыточной температуре;
• коэффициенту дефектности;
• динамике изменения температуры во времени;
• путем сравнения измеренных значений температуры объекта с другим, заведомо исправным оборудованием.

При автоматической оценке теплового состояния токоведущих частей различают степени неисправности, исходя из следующих значений коэффициента дефектности:

1. до 1,2 - начальная степень неисправности, которую нужно держать под контролем;
2. при 1,2... 1,5 - развившийся дефект; следует принять меры по устранению неисправности при ближайшем выводе линии из работы;
3. более 1,5 - аварийный дефект; требуется немедленное устранение неисправности.

Тепловизионный контроль является единственным средством мониторинга оборудования во время его работы, и поэтому является наиболее информативным и точным.

Возможность установки тепловизионного оборудования для круглосуточного контроля энергетического оборудования тяговых подстанций является существенным шагом в целях бесперебойного безаварийного электроснабжения.

Применение системы автоматической сигнализации на основе круглосуточного тепловизионного наблюдения позволит диагностировать проблемы на ранних стадиях их возникновения.

Область применения

Круглосуточный тепловизионный контроль с помощью «Автоматизированной системы тепловизионной диагностики электротехнического оборудования» на базе тепловизионных модулей «Астрон-ТА» позволяет проводить мониторинг и раннюю диагностику трансформаторов, высоковольтных вводов, разъединителей, выключателей, контактных соединений и прочего оборудования на открытых распределительных устройствах, электрических подстанциях. Определив тепловое состояние обследуемого оборудования, можно сделать обоснованное заключение о протекающих в них процессах.

С помощь круглосуточного тепловизионного диагностирования могут быть выявлены на ранней стадии следующие повреждения:

• для силовых трансформаторов: очаги возникновения магнитных полей рассеяния; наличие застойных зон в баках за счет шлакообразования, разбухания или смещения изоляции обмоток; неисправность маслосистемы; дефекты вводов и систем охлаждения;
• для коммутационной аппаратуры: перегрев контактов токоведущих шин, рабочих и дугогасительных камер; нарушение внутрибаковой изоляции; дефекты вводов, трещины опорно-стержневых изоляторов;
• для измерительных трансформаторов: перегрев наружных и внутренних контактных соединений; снижение надежности внутренней изоляции обмоток;
• для вентильных разрядников и ограничителей перенапряжений (ОПН): нарушение герметизации элементов; обрыв шунтирующих сопротивлений; отклонение в комплектации элементов;
• для конденсаторов: пробой секций элементов;
• для высокочастотных заградителей: перегрев контактных соединений.