Выберите прибор под ваши цели

Есть вопросы? Звоните,наш менеджер всегда на связи:

Диагностика «первой ступени» регулирования уровня напряжения и качества электроэнергии

Статья опубликована в журнале "ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение" № 3(66), май-июнь 2021 г.

В последние несколько лет возникают все более жесткие требования к уровню электрического напряжения и качеству электроэнергии. Проблема состоит в том, что напряжение в электрической сети меняется в зависимости от нагрузки, в то время как для нормальной работы оборудования необходимым условием является нахождение питающего напряжения в допустимом диапазоне.

Средствами подстройки, регулирования и корректировки сетевого напряжения оснащено подавляющее большинство современных силовых трансформаторов. Такая регулировка может выполняться либо под нагрузкой, либо только тогда, когда трансформатор полностью обесточен. В зависимости от значимости объекта, и от того, насколько часто необходимы данные регулировки применяются устройства ПБВ («переключение без возбуждения») или РПН («регулирование под нагрузкой»).

Регулирование напряжения трансформаторов устройством РПН производится в принципе так же, как и устройством ПБВ, но количество ответвлений обмотки, т. е. количество регулировочных ступеней, у устройств РПН обычно бывает больше, а диапазон регулирования — шире, а из-за наличия движущихся электромеханических элементов трансформаторы с РПН требуют в 3-5 раз больших трудозатрат для контроля их состояния по сравнению с нерегулируемыми устройствами. Неисправность в этом устройстве может привести к серьезному повреждению трансформатора в целом, а значит «пострадают» и потребители электроэнергии. По статистике, практически 40% аварий трансформаторов происходит из-за критического повреждения этих устройств, что занимает второе место после неисправностей высоковольтных вводов (Bengtsson Т., Kols H., Foata M., Leonard F. Непрерывный контроль работы устройств РПН. Monitoring tap-changer operations. Доклад СИГРЭ 12-209, 1998).

Еще буквально несколько лет назад и посей день большинство предприятий практически не пользовались устройствами РПН в автоматическом режиме. Специалисты предпочитают выводить трансформаторы из работы, переключать регуляторы и вновь вводить их в эксплуатацию. Но это не очень практично, поскольку данная процедура делается только в случае сильной просадки напряжения. Например, в сильный мороз или жару, когда пользователи начинают массово запускать обогреватели или кондиционеры. 

Такая практика имеет логическое объяснение: устройства РПН имеют значительно меньший ресурс и надежность, чем сам трансформатор, и энергетики не хотят рисковать поломкой и выходом из строя всего оборудования. Во-первых, это весьма затратно, а во-вторых, для диагностики, выявления неисправностей и ремонта нужны определенные знания и опыт, которым пока обладают не все специалисты.

Как таковая диагностика устройств РПН проводится очень редко, либо исключается совсем, поскольку на предприятиях зачастую отсутствует необходимое оборудование, а проверять регуляторы «кустарными» способами очень трудно и уже ненадежно. Например, в традиционном способе для снятия круговой диаграммы факт срабатывания контактов контактора определяется оператором на слух, а замыкание и размыкание контактов переключателя – визуально по загоранию и погасанию сигнальных ламп.

Но за последние несколько лет принимаются всё более жесткие требования к уровню электрического напряжения и качеству электроэнергии, а значит появляются современные портативные средства диагностики, с помощью которых можно проверять соответствие устройств РПН заданным характеристикам и на ранних этапах выявлять возникающие дефекты.

Компания "СКБ ЭП" занялась вопросом диагностики устройств РПН еще в 2007 году, когда на рынке появилась первая модель прибора данного назначения ПКР-1, который себя отлично зарекомендовал, собрал не мало положительных отзывов и «привил» своим пользователям возможность простой, быстрой и точной диагностики РПН. Спустя 4 года (2011 год) на базе рекомендаций пользователей прибор был усовершенствован и доработан до модели ПКР-2, а в 2014 появляется еще одна модификация ПКР-2М.

Сегодня для проверки технического состояния резисторных и реакторных устройств РПН трансформаторов в ассортименте предложения СКБ ЭП доступно два прибора ПКР-2 и ПКР-2М, основополагающей функцией которых является возможность снятия осциллограмм работы контакторов и снятие круговых диаграмм одновременно по всем фазам. Данные приборы позволяют выявлять такие неисправности и параметры устройств РПН, как:

  • заедание привода,
  • определить состояние токоограничивающих резисторов (целостность),
  • ухудшение качества соединения контактов контактора,
  • времена этапов переключения контакторов,
  • разновременность включения по фазам,
  • разболтанные или ослабленные соединения мн. др.

Оба прибора предназначены для разборной диагностики, когда происходит вскрытие бака устройства, а также частичный или полный слив трансформаторного масла, но при этом они значительно облегчают такой контроль, т.к. комплектуются специальными выносными щупами, что упрощает процесс подключение к контактам контактора. Тут стоит обратить внимание, что на протяжении многих лет конструктив щупов не менялся, т.к. в высоковольтные парки были оснащены устройствами РПН определенных распространённых марок и у клиентов не было другой потребности, но производитель не стоит на месте и реагирует на рекомендации и запросы своих клиентов, поэтому были разработаны и реализованы новые эргономичные щупы, которые отличаются от действующих. Первая партия уже находится в работе у заказчика.

Осциллограмма работы устройства РПН по трем фазам – прямая разборная диагностика (результаты из ПО приборов ПКР на ПК)

В системе электроэнергетики России чаще всего проводят диагностику РПН именно разборным методом, для которого необходимо разобрать устройство, но у такой работы есть серьезные ограничения, например, их не допустимо проводить при высокой влажности и отрицательной температуре окружающей среды и как правило, эти трудоемкие процессы проводятся в летний период при благоприятной погоде.

Кроме того, стоит отметить, что разбор оборудования – это уже категория капитального ремонта, но зачем проводить ремонт без предварительной диагностики, если зачастую это приводит к трате денег и снижает его надежность. Намного более эффективным решением будет провести диагностику, определив, нужен ли ремонт РПН и других узлов трансформатора безразборным методом.

Поэтому одной из отличительной функцией прибора ПКР-2М от модели ПКР-2 является безразборная проверка состояния резисторных устройств РПН без снятия крышки бака контакторов, используя метод DRM (Dynamic Resistance Measurement-test – метод динамического измерения сопротивления).

В результате такой диагностики строится график измеренного сопротивления при переключении отводов, что позволяет не только отбраковывать по критерию исправен/неисправен, но зачастую и указывать характер дефекта, что как минимум, дает возможность исключить ненужные вскрытия и проверки исправных устройств РПН.

Осциллограмма работы устройства РПН по трем фазам – безразборная диагностика DRM (результаты из ПО приборов ПКР на ПК)

Безразборная проверка требует минимальных трудозатрат, поэтому рекомендуется выполнять такую диагностику при любой плановой и внеплановой проверке силового трансформатора. А за счет того, что аппаратная реализация DRM-метода в ПКР-2М (в отличие от аналогичного оборудования) значительно улучшена, полученная осциллограмма фактически приблизилась к результатам, которые можно получить только при непосредственном подключении к контактам контактора.

Для снятия круговых диаграмм приборы комплектуются датчиком угловых перемещений, который устанавливается на вылет вала привода, а его сопряжение с валами различных приводов обеспечивается набором специальных индивидуальных осей и втулок. При этом, установка датчика, осей и втулок производится легко, простым надеванием на вылет вала без применения какого-либо инструмента даже при наличии на нем дефектов в виде погнутости, зазубрин и заусениц.

Круговая диаграмма работы устройства РПН по трем фазам (результаты из ПО приборов ПКР на ПК)

Выбирая приборы СКБ ЭП, Вы делается ставку на качество и уникальность разработок, подтвержденных временем и отзывами крупных промышленных предприятий. Кроме того, компания "СКБ ЭП" оказывает постоянную техническую поддержку своих Клиентов и проводит выездные обучающие семинары по всей России и странам ближнего зарубежья, а для специалистов, которые только планируют приобретение приборов для диагностики устройств РПН, хотят испытать его на практике при содействии представителя производителя, чтобы оценить возможности - существует специальная услуга «Выездная диагностика и оценка состояния устройств РПН», по результатом которой формируется отчет по диагностике состояния вашего парка РПН, а также в процессе демонстрируются все возможности, функции и особенности работы с приборами ПКР-2 и/или ПКР-2М.

Использование приборов ПКР позволит значительно сократить финансовые и ресурсные затраты организации, а также повысить качество диагностики трансформаторов и избежать незапланированного ремонта объектов. Устройства РПН следует использовать по назначению и не боятся оперировать ими в автоматическом режиме работы, т.к. их диагностика может быть простой, понятной и доступной, если подобрать современное оборудование, пройти курс обучения и наработать определённый опыт.

Если вас заинтересовали приборы ПКР-2 и ПКР-2М, вы хотите узнать весь функционал и возможности приборов - обращайтесь к сайту: www.skbpribor.ru, пишите на e-mail: skb@skbpribor.ru или звоните по телефону: +7 (812) 500-25-48.

Блог компании СКБ ЭП доступен в instagram (аккаунт @skbep_ru), где производитель рассказывает о приборах в рамках практических испытаний и делится особенностями работы с ними. Подписывайтесь!

Представленный материал информационно-аналитический, не носит рекламный характер и не призывает к действию. Сведения предназначены для информирования пользователей сайта www.skbpribor.ru о продукте производителя.

Мы используем файлы cookie. Продолжив использование сайта, вы соглашаетесь на обработку
Ваших персональных данных с использованием данных файлов и Политикой конфиденциальности.