Бесконтактный метод и устройство контроля состояния высоковольтных изоляторов со светодиодной индикацией тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.13, кандидат наук Балобанов, Руслан Николаевич

• Балобанов, Руслан Николаевич
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Балобанов, Руслан Николаевич

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ ВЛЭП И ОРУ

1.1. Анализ причин аварийных отключений воздушных линий электропередачи

1.2. Анализ опыта эксплуатации изоляторов с полимерной изоляцией

1.3. Контроль состояния изоляции ВЛ и подстанций под напряжением

1.4. Традиционные методы контроля изоляции под напряжением

1.4.1. Радиоволновой метод обнаружения частичного разряда

1.4.2. Акустический метод регистрации частотного разряда

1.4.3. Оптический метод регистрации частотного разряда

1.3.4. Метод контроля изоляции по инфракрасному излучению

1.4.5. Комплексные методы диагностики электрооборудования

1.5. Сравнительный анализ методов и средств контроля изоляцииВЛ и ОРУ

1.6. Выводы по первой главе

2. ОБОСНОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСТРОЙСТВА СО СВЕТОДИОДНОЙ ИНДИКАЦИЕЙ ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

2.1. Теоретическая модель изолирующей конструкции с индикатором дефекта

2.2. Описание аналогов разрабатываемого устройства

2.3 Выводы по второй главе

3. РАЗРАБОТКА СВЕТОДИОДНОГО ИНДИКАТОРА СОСТОЯНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГО ИЗОЛЯТОРА

3.1. Конструкция и принцип действия индикатора

3.2. Принципиальные схемы светодиодного индикатора состояния изоляции

3.3. Компьютерное моделирование работы индикатора в процессе разработки конструкции

3.4 Выводы по третьей главе

4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ СВЕТОДИОДНОГО ИНДИКАТОРА ДЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ

4.1. Описание экспериментальной установки

4.2. Характеристики подвесных полимерных изоляторов

4.3. Проведение экспериментального исследования

4.4. Натурные эксперименты на реальных объектах электроэнергетических

предприятий

4.5 Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

РАБОТЫ АВТОРА, В КОТОРЫХ ОПУБЛИКОВАНЫ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Бесконтактный метод и устройство контроля состояния высоковольтных изоляторов со светодиодной индикацией»

ВВЕДЕНИЕ

Одним из основных направлений развивающейся технологии «умных сетей» является совершенствование контроля состояния элементов электрооборудования. В условиях революционного развития микроэлектроники и систем связи становится технически и экономически выгодным использование новых средств дистанционного контроля, основанных на датчиках, устанавливаемых на каждом участке потенциального повреждения оборудования.

Актуальность и степень разработанности темы исследования

Согласно брошюре «Основные результаты функционирования объектов электроэнергетики в 2016 году. Итоги прохождения осенне-зимнего периода (ОЗП) 2016-2017 годов», выпущенной Министерством энергетики РФ в 2017 году, число аварий, приведших к прекращению электроснабжения потребителей мощностью 10 МВт и более по причине повреждения изоляторов воздушных линий (ВЛ), составило 12% от общего числа аварий с таким ущербом на воздушных линиях электропередачи (ВЛЭП), подстанциях (ПС) и открытых распределительных устройствах (ОРУ). Если рассматривать только ВЛ, то это 22,6%. Данные показатели уступают только показателям из-за экстремальных внешних воздействий и значительно превосходят эти показатели вследствие, например, гроз или гололеда [138]. Повреждение изоляторов в большинстве случаев происходит в результате старения, поверхностного загрязнения, производственных дефектов и случайных повреждений при ремонтных работах.

Особое место среди видов повреждений изоляции ВЛ занимают повреждения подвесных полимерных изоляторов, связанные с их пробоем или перекрытием. Согласно данным Научно-исследовательского института электроэнергетики (ЕРШ) в США, где опыт эксплуатации полимерных изоляторов на ВЛ составляет более 30 лет, за последние 10 лет электросетевые предприятия США начали испытывать все большее число отказов полимерных изоляторов на линиях передачи 115 и 138 кВ. Исследования ЕРЫ показали, что эти сбои обычно связаны с высокой напряжен-

ностью электрического поля, возникающего вблизи или на высоковольтных окон-цевателях изолятора. Снижение надежности ВЛ обусловлено постоянной активностью электрических разрядов на металлических оконцевателях. Постоянное воздействие на изоляцию этих коронных разрядов приводит к образованию трещин в полимерной оболочке и разрушению торцевого уплотнения, поэтому необходим постоянный контроль за состоянием данного типа изоляторов [139].

В настоящее время в электроэнергетике находят применение радиоволновой [15], акустический [16-26], оптический и тепловизионный [27-81] методы контроля изоляторов. Использование данных методов удобно и эффективно при диагностировании опорных и подвесных изоляторов подстанций, но затруднительно при обследовании протяженных объектов, каковыми являются ВЛ. Приборное обследование ВЛ с летательных аппаратов так же не нашло широкого применения. Поэтому, по данным исследователей, более 40% компаний по-прежнему используют в основном визуальный осмотр оборудования [14]. Инфракрасная диагностика и наблюдения приборами ночного видения применяются примерно на 15% предприятий, и лишь отдельные предприятия используют измерения радиоизлучения и ультразвуковой контроль [14]. В разработку современных дистанционных методов и средств диагностики изоляторов ВЛ значительный вклад внесли Арбузов Р.С., Овсянников А.Г., Голенищев-Кутузов В. А., Хренников А.Ю и другие ученые.

Дистанционные методы контроля изоляторов так и не смогли вытеснить простой визуальный осмотр ВЛ и являются лишь дополнением к нему. В то же время при визуальном осмотре полимерных изоляторов не всегда удается выявить дефекты, так как в большинстве случаев они не видны. Следовательно, имеет место актуальная научная задача, связанная с недостаточной эффективностью существующих сегодня методов контроля изоляторов ВЛ. Ее анализ, выявил необходимость разработки и исследования новых способов контроля изоляции с помощью устройств, устанавливаемых на изоляторы, которые позволяли бы при визуальном осмотре ВЛ непосредственно сигнализировать о их состоянии.

Объект исследования - высоковольтные изоляторы ВЛ и ОРУ.

Предмет исследования - методы дистанционного контроля состояния изоляторов ВЛ и ОРУ

Цель диссертационного исследования - разработка способа и создание устройства, способного выявлять и визуализировать дефектные изоляторы при проведении периодических осмотров, работающих ВЛ и ОРУ.

Основные задачи диссертации:

1. Проанализировать существующие методы контроля состояния изоляторов ОРУ и ВЛ, их достоинства и недостатки.

2. Разработать метод контроля состояния изоляторов на линиях электропередачи и в распределительных устройствах, позволяющий визуализировать наличие дефектных изоляторов и за счет этого повысить эффективность их визуальных осмотров.

3. Разработать, изготовить и исследовать устройство контроля состояния высоковольтных изоляторов.

4. Подтвердить эффективность применения разработанного устройства состояния высоковольтного изолятора в лабораторных условиях и при эксплуатации на ВЛ и ОРУ.

Методология и методы исследования

При выполнении диссертационной работы использовались следующие методы: теоретический анализ состояния вопроса, анализ опыта эксплуатации изоляционных конструкций ВЛ и ОРУ, решение методом конечных элементов дифференциальных уравнений, определяющих требования к электронным компонентам разработанной схемы индикатора, компьютерное моделирование, экспериментальные исследования метода контроля состояния изоляторов под высоким напряжением в лабораторных и полевых условиях.

Степень достоверности результатов проведенных исследований

Достоверность полученных результатов подтверждается в работе сопоставлением данных теоретических исследований с экспериментальными, лабораторными и натурными испытаниями, воспроизводимостью результатов в различных

условиях проведения эксперимента на различных образцах изоляторов. Полученные результаты не противоречат основным положениям науки и опубликованным результатам других авторов.

Научная новизна

1. Разработаны метод и устройство контроля состояния изолятора на линиях электропередачи и в распределительных устройствах, основанные на регистрации изменения электрического поля в области изолятора при появлении дефекта. Устройство не требует автономного источника питания и позволяет фиксировать как пробои части изолятора, так и возникновение на нем электрических разрядов.

2. Теоретически обоснована, в том числе путем компьютерного моделирования, и экспериментально подтверждена возможность светодиодной индикации дефекта изолятора с помощью устройства, созданного на основе бесконтактного метода.

3. В лабораторных условиях и при опытной эксплуатации на ВЛ и ОРУ доказана эффективность разработанного устройства контроля на основе светодиодного индикатора и возможность его использования на подвесных и опорных изоляторах различных типов ВЛ 35 кВ и выше без конструктивных и схемных изменений в устройстве.

Теоретическая значимость работы состоит в развитии теории диагностики состояния изоляторов, работающих на ОРУ и ВЛ. На основе полуэмпирических расчётов и расчётов характеристик электрического поля исправных и дефектных изоляторов методом конечных элементов были определены оптимальные характеристики и ориентация ёмкостного зонда для подключения к нему светодиодного индикатора, реагирующего на дефекты в изоляции.

Практическая значимость работы

1. Определены и сформулированы технические требования к индикаторам и условиям проведения контроля состояния изоляторов ВЛ и ОРУ под рабочим напряжением.

2. Предложен бесконтактный метод контроля состояния высоковольтных изоляторов ВЛ и ОРУ под рабочим напряжением.

3. Доказана применимость индикатора для контроля состояния изоляторов на любых воздушных линиях электропередачи и в открытых распределительных устройствах напряжением 35 кВ и выше, что подтверждается результатами работы опытных образцов индикаторов в ОАО «Сетевая компания» и ОРУ ТГК-16.

Личный вклад автора

Автор лично участвовал на всех этапах получения результатов, представленных в диссертации и публикациях: в разработке и создание светодиодного индикатора состояния изоляции, самостоятельно проводил теоретические и лабораторные исследования и натурные эксперименты, участвовал в создании модели в среде «COMSOL Multiphysics», в анализе и сравнении теоретических и экспериментальных результатов, в подготовке докладов, выступлениях на конференциях и написании статей.

На защиту выносятся:

1. Новый метод и устройство контроля состояния изоляторов на линиях электропередачи и в распределительных устройствах, основанные на регистрации изменения электрического поля в области изолятора при появлении дефекта.

2. Теоретическое обоснование и экспериментальное подтверждение возможности светодиодной индикации дефекта в изоляции с помощью устройства, не требующего автономного источника питания и позволяющего определять пробой части изолятора и возникновение на нем электрических разрядов.

3. Положительные результаты экспериментального исследования эффективности разработанного индикатора и возможности его использования без конструктивных изменений на подвесных и опорных изоляторах различных типов ВЛ 35 кВ и выше.

Апробация работы

Основные положения и практические результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на: XVI аспирантско-магистерском научном семинаре, посвященного «Дню Энергетика» (Казань, КГЭУ, 2013), III международном форуме «ENES-2014» «Энергоэффективность и энергосбережение» (Москва, ВК Гостиный двор, 2014), I научной конференции молодежной организации ТЭЦ-3

(Казань, 2015), Международном молодежном форуме и XI Международной научно-технической конференции «Энергия - 2016» (Иваново, ИГЭУ, 2016), VII международной молодежной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодежи - 2016» (Казань, КГЭУ, 2016), II международной научно-технической конференции «Энергетические системы» (Белгород, БГТУ им. В.Г. Шухова, 2017).

Практическая реализация результатов работы

Результаты диссертации внедрены в филиале ОАО «Сетевая компания» -Альметьевские электрические сети, г. Альметьевск, и в учебный процесс КГЭУ при проведении лабораторных работ по курсу «Диагностика электрооборудования электрических станций и подстанций», о чем имеются соответствующие акты. Имеется также протокол результатов обследования опорных изоляторов ОРУ 110 кВ с помощью оптического индикатора состояния изолирующей конструкции в ОАО «ТГК-16» «Казанская ТЭЦ-3».

Публикации

Основное содержание работы изложено в 8 научных публикациях: 1 статья в журнале, включенном в международную систему цитирования SCOPUS, 4 статьи в рецензируемых научных изданиях, входящих в перечень ВАК (в том числе 1 по группе научных специальностей диссертации), 3 публикации в материалах всероссийских и международных научных конференциях. Полный список публикаций автора приведен в диссертации.

Соответствие диссертации научной специальности

Диссертация соответствует специальности 05.11.13 - «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» и охватывает следующие области Паспорта специальности:

- п. 1 «Научное обоснование новых и усовершенствование существующих методов аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» - разделы научной новизны 1, 2, 3;

- п. 3. «Разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами» - разделы научной новизны 2, 3.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитированной литературы и приложения. Диссертация изложена на 168 страницах, имеет 4 приложения на 11 страницах, иллюстрирована 14 таблицами и 99 рисунками. Библиографический список состоит из 139 наименований.

Содержание диссертации.

Во введении приведена общая характеристика работы. Обосновывается актуальность темы, научная новизна, цель и основные задачи диссертационного исследования, приводится практическая значимость работы и перечислены основные положения, выносимые на защиту, апробация, личный вклад автора и краткое содержание работы.

В первой главе осуществлен статистический анализ причин отключений ВЛ на примере одного из электросетевых предприятий Республики Татарстан, подтверждающий актуальность поставленной в диссертации задачи. На основе зарубежных и отечественных публикаций проведен анализ современных существующих и перспективных методов контроля состояния изоляции ВЛ и подстанций. Приведены результаты патентно-информационного поиска.

Во второй главе дано теоретическое обоснование возможности создания и эффективности применения светодиодного индикатора состояния изоляции ВЛ. Создана теоретическая модель изолирующей конструкции с индикатором состояния.

В третьей главе исследованы различные способы индикации состояния изоляторов на основе светодиодов, газоразрядных (неоновых) ламп и жидкокристаллических индикаторов. Обоснован выбор светодиодного способа контроля состояния изоляции. Представлена разработка конструкции и принцип действия индикатора состояния изолятора. Приводятся результаты моделирования в программе

СОМБОЬ МиШрИуБЮВ работы изолятора с индикатором, которые позволили сформировать требования к электронным компонентам разработанной схемы индикатора.

В четвертой главе приводится экспериментальное обоснование эффективности применения светодиодного индикатора состояния изолятора. Представлено описание принципа действия разработанных образцов индикатора в экспериментальных условиях лаборатории и в реальной практике электросетевого предприятия.

В заключении изложены основные полученные результаты диссертации и намечены перспективы дальнейшей разработки темы.

Автор выражает глубочайшую признательность своему научному руководителю Зарипову Дамиру Камилевичу, профессору Лопуховой Татьяне Викторовне и доценту Булатовой Венере Михайловне, за их неоценимую помощь при выполнении данной работы.

1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ИЗОЛЯЦИИ

ВЛЭП И ОРУ

1.1. Анализ причин аварийных отключений воздушных линий

электропередачи

Большая часть ВЛ 35-500 кВ, функционирующих на территории РФ, была построена в 60-70-х годах прошлого века [2,3]. Физический и моральный износ основных фондов является первопричиной технологических нарушений их функционирования. Важно отметить, что нормы проектирования 30-40 лет назад имели существенное отличие от современных нормативных документов. Большинство существующих решений по проектированию воздушных линий не всегда соответствуют современным требованиям обеспечения надежности.

Анализ показывает, что интенсивность отказов воздушных линий во многом зависит от срока их службы. Поток отказов ВЛ можно рассматривать, как сумму двух различающихся потоков [4]:

- связанного с износом и старением элементов ВЛ, и зависящего от срока службы;

- определяемого внешними воздействиями (погодные условия, загрязнения, гроза).

Параметр потока отказов первого вида является функцией времени эксплуатации. Эти отказы вызваны коррозией металлических элементов, загниванием деревянных конструкций, разрушением изоляторов, старением проводов, креном опор. Снизить величину потока отказов данного вида можно путем сокращения интервала периодичности проведения технического обслуживания и ремонта, а также повышением его качества и заменой устаревших элементов оборудования.

Поток отказов второго вида может быть уменьшен только путем повышения изначальных прочностных параметров ВЛ - увеличение пробивных напряжений изоляции и снижение уровня загрязнения.

Надежность функционирования воздушной линии обусловливается множеством факторов. Определить причины отказов ВЛ и наметить пути их предотвращения можно только на основании статистических данных о повреждаемости элементов [5-9].

В литературе основные причины повреждения воздушных линий разделяются на две группы:

- конструктивные: повреждение опор, проводов, изоляторов, траверс из-за воздействия экстремальных метеоусловий (гололедно-ветровые нагрузки), неправильный монтаж элементов конструкции, повреждение элементов конструкции из- за падения деревьев; наезд автотранспортом, сельскохозяйственными машинами, вандализм;

- электротехнические: пережог проводов, грозовое перекрытие изоляции.

Далее проведен анализ отключений линий электропередачи, которые произошли на одном из электросетевых предприятий Татарстана в период с 2002 по 2016 гг. Перечень отключений содержал также информацию о предполагаемой причине, благодаря чему стало возможным выделить отдельные группы причин отключений ВЛ.

Всего в процессе анализа было выявлено 1011 случаев отключения ВЛ 35-500 кВ, указанные в таблице 1.1 и в диаграмме рисунка 1.1.

Таблица 1.1 Количество аварийных отключений в период с 2002 по 2016 гг.

Год 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016

Количество аварийных отключений 81 110 83 81 76 90 65 41 63 65 46 61 56 37 56

Итого За период 2002 по 2016 гг. 1011 отключений

120 100 80 60 40 20 0

□ Количество аварийных отключений

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

Рис. 1.1 Диаграмма аварийных отключений в период с 2002 по 2016 гг

Отключения воздушных линий были вызваны следующими факторами, указанными в таблице 1.2 и в диаграммах на рисунках 1.2 и 1.3:

а) по неустановленной причине (21,95%);

б) авария на подстанции энергосистемы (9,49%);

в) авария на подстанции потребителей (6,82%);

г) грозовые перенапряжения (26,01%);

д) экстремальные метеоусловия (гололедно-ветровые нагрузки) (19,58%);

е) перекрытие на поросль (2,37%);

ж) наезд автотранспортом, сельскохозяйственными машинами (негабаритный груз) (2,37%);

з) вандализм (5,63%);

и) неисправность оборудования ВЛ (3,16 %); к) авария на ВЛ потребителей (3,36%);

л) ошибочные действия обслуживающего персонала (0,29%).

Таблица 1.2 Распределение отключений воздушных ЛЭП

Год Причина 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Сумма %

По неустановленной причине 22 34 28 17 9 11 6 8 4 16 14 24 18 8 3 222 21,95

Причина на ПС энергосистемы 12 11 7 9 6 7 5 3 6 7 13 4 5 1 0 96 9,49

Причина на ПС потребителей 11 8 4 7 10 5 3 8 8 0 0 0 1 1 3 69 6,82

Гроза 18 35 19 17 24 33 28 1 1 18 10 9 11 16 23 263 26,01

Стих явления (сильный ветер, дождь, гололед) 10 9 5 13 13 23 10 12 33 18 1 21 11 4 15 198 19,58

Перекрытия на поросль 0 0 3 3 0 0 0 1 0 0 2 0 1 1 2 13 2,37

Негабаритный груз 0 3 4 4 5 3 1 1 0 0 0 0 3 0 0 24 2,37

Вандализм 1 1 2 5 2 6 7 4 7 5 2 1 3 5 6 57 5,63

Неисправность оборудования ВЛ 3 4 6 3 2 1 2 1 3 0 0 1 2 0 4 32 3,16

Причина на ВЛ потребителей 4 5 4 2 5 1 3 2 1 0 4 1 1 1 0 34 3,36

По вине персонала СВЛ 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 3 0,29

30

25

20

15

10

0

2002 2004 2006 2008 2010 2012 2014 2016

□ По неустановленной причине

□ Причина на ПС энергосистемы

□ Причина на ПС потребителей

□ Гроза

□ Стих явления (сильный ветер, дождь, гололед)

□ Перекрытия на поросль

□ Негабаритный груз

□ Вандализм

□ Неисправность оборудования ВЛ

□ Причина на ВЛ потребителей

□ По вине персонала СВЛ

Рис. 1.2 Диаграмма распределения отключений воздушных ЛЭП в период с 2002 по 2016 гг.

5

Рис. 1.3 Диаграмма процентного соотношения причин отключений воздушных ЛЭП в период с 2002 по 2016 гг

Анализ статистики аварийных отключений линий электропередачи, показал, что частой причиной отключений ВЛЭП является повреждения, отчасти связанные со снижением электрической прочности изолирующих конструкций. Это проявляется в экстремальных метеоусловиях (гололедно-ветровые нагрузки) (19,58%); грозовых перенапряжениях (26,01%); по неустановленной причине (21,95%).

Часто перекрытие изоляции происходит по причине грозовых перенапряжений, при этом происходит перекрытие участков изоляционных конструкций с наличием дефектов, снижающих электрическую прочность. Так же в процессе эксплуатации изоляторов на электрическую прочность влияет загрязнение и увлажнение их поверхности [10-12].

Своевременное выявление ухудшения состояния электроизоляционной конструкции и устранение причин этого ухудшения, снизит число отключений ВЛ и обеспечит повышение надежности электроснабжения потребителей. Таким образом, создание приборов, позволяющих непрерывно контролировать состояние изоляционных конструкций, является актуальным.

1.2. Анализ опыта эксплуатации изоляторов с полимерной изоляцией

В США существует многолетний опыт эксплуатации полимерных изоляторов. Возникшие аварии в энергосистеме по причине отказов изоляторов на линиях побудили три предприятия в США начать исследование для лучшего понимания механизма старения изоляторов на классы напряжения от 115 кВ и 138 кВ.

Как видно из анализа данных отказов, проведенных Научно-исследовательским институтом электроэнергетики США (ЕРЫ), сбои не были единичными, а скорее были частью тенденции увеличения отказов изоляторов напряжением от 115 кВ и 138 кВ. По полученным данные ЕРЫ видно, что в среднем с 1998 года происходило 7 отказов в год (рис.1.4).

Всего было зафиксировано 140 отказов, зарегистрированных в базе данных ЕРЫ для изоляторов на напряжение от 115 кВ до 138 кВ (рис.1.4). Основными видами отказа изоляторов были растрескивание под напряжением (хрупкое разрушение) и пробой. Значительная часть этих повреждений происходила на изоляторах с одинаковой конструкцией, которые были произведены в период с 1993 по 1999 годы.

Рис. 1.4 Количество отказов полимерных изоляторов на напряжение от 115 кВ до 138 кВ, зарегистрированных ЕРЫ

В ходе исследования было показано, что все эти отказы следствие постоянной активности короны на металлических оконцевателях изолятора в сухих погодных условиях. Это постоянное воздействие короны приводило к образованию трещин в полимерной оболочке и разрушению торцевого уплотнения изолятора (рис. 1.5).

Рис. 1.5 Виды разрушения полимерных изоляторов

С 2007 года в сотрудничестве с EPRI электросетевые предприятия начали осуществлять ряд конкретных мероприятий для оценки риска преждевременного старения полимерных изоляторов 115/138 кВ из-за сильных электрических полей. К ним относятся:

• проверка изоляторов в дневное время суток;

• детальное исследование изоляторов, снятых с опор, исследование отказов;

• расчеты электрического поля.

Результаты исследования свидетельствуют о том, что эти сбои обусловлены сильными электрическими полями, возникающими вблизи или на металлических оконцевателях этих изоляторов.

1.3. Контроль состояния изоляции ВЛ и подстанций под напряжением

Оценка состояния изоляции высоковольтного оборудования в отключенном состоянии применяется широко для того, чтобы свести к минимуму возможность отказа. Однако, требуемые процедуры испытаний и измерений иногда непрактичны, дороги и не соответствуют условиям эксплуатации. Альтернатива такому офлайн мониторингу - онлайн мониторинг, с помощью которого можно получать более частые оценки состояния изоляции при эксплуатации. Разработки последних десятилетий, в том числе целый ряд новых методов, направленных на преодоление сложностей в осуществлении измерений в процессе эксплуатации, рассмотрены ниже. Стоимость, надежность и удобство новых систем контроля должны быть сбалансированы в отношении экономии, сокращении отключений и продлении срока службы изоляционных материалов.

Основные проблемы мониторинга состояния изоляции в автономном (офлайн) режиме [13,14]. Несмотря на то, что в автономном режиме испытания изоляции являются ценными, существует несколько недостатков:

1. Оборудование должно быть выведено из эксплуатации, что может привести к ненужным отключениям или сокращению поставок электроэнергии. Например, отключение силового трансформатора в критическом месте системы питания может потребовать нескольких месяцев подготовки, прежде чем он может быть выведен из эксплуатации.

2. Оборудование не может непрерывно проверяться во время операций. Дефект может произойти между запланированными офлайновыми тестами. Такие периодические измерения не могут гарантировать, что обнаружены все развивающиеся дефекты.

3. Электрические, механические и химические воздействия, оказываемые на изоляцию при эксплуатации, невозможно дублировать при тестирова-

нии в автономном режиме. Некоторые дефекты изоляции не могут быть активированы и обнаружены в условиях автономных испытаний. Например, напряжение и распределение температур могут сильно отличаться от тех, которые присутствуют во время работы.

4. Участие в тестах в автономном режиме может быть дорогостоящим и отнимать много времени. Поскольку оборудование должно быть выведено из эксплуатации, все необходимые вопросы безопасности должны быть решены, прежде, чем может быть подключен источник напряжения тестирования. Длительные подготовка и измерения являются обычным явлением.

Приведенные выше факторы свидетельствуют о том, что предпочтительно контролировать состояние изоляции в режиме онлайн. Однако, существуют трудности и при тестировании в процессе работы оборудования под напряжением, такие, например, как проблема помех при измерениях частичного разряда (ЧР). Кроме того, результат диагностирования в онлайн режиме может быть менее точным, хотя и обеспечивать содержательную непрерывную запись. Тем не менее, наблюдается увеличение разработок онлайн методов мониторинга состояния и, как ожидается, это приведет к широкому применению централизованных (интегрированных) систем онлайн контроля состояния.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Балобанов, Руслан Николаевич, 2018 год

СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Щеглов, Н.В. Опыт эксплуатации линейной полимерной изоляции в России и за рубежом // Н.В. Щеглов. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2008. - С. 281287.

2. Цейтлин, М.А. Опыт проектирования и применения опор ВЛ со стальными многогранными стойками / М.А. Цейтлин // Прогрессивные решения в электросетевом строительстве: сб. науч. трудов, посвященный памяти А.И. Курносова. - М.: Энергосетьпроект, 1988. - С.112-123.

3. Барг, И.Г. Воздушные линии электропередачи [Текст] : вопросы эксплуатации и надежности / И. Г. Барг, В. И. Эдельман. - Москва : Энергоатомиздат, 1985. - 248 с.

4. Сурба, A.C. Расследование и анализ технологических нарушений в работе энергообъектов. учебное пособие. / A.C. Сурба. - М.: ОАО «РАО ЕЭС России», 2005.

5. Волков, Н. Г. Надежность функционирования систем электроснабжения: учебное пособие/ Н. Г. Волков. - Томск: Изд-во ТПУ, 2005. - 157 с.

6. Фокин, Ю. А. Надежность и эффективность сетей электрических систем./ Ю.А. Фокин. - М.: Высш. школа, 1989. - 151 с.

7. Чичёв, С. И. Система контроля и управления электротехническим оборудованием подстанций / С. И. Чичёв, , В. Ф. Калинин, Е. И. Глинкин. - М.: Издательский дом «Спектр», 2011. -140 с.

8. Шевченко, Д. Н. Основы теории надежности: учеб.-метод. пособие для студентов техн. специальностей / Д. Н. Шевченко ; под ред. Л. А. Сосновского. - Гомель : БелГУТ, 2010. -250 с.

9. Конюхова, Е.А., Надежность электроснабжения промышленных предприятий / Е.А. Конюхова, Э.А. Киреева. - М: НТФ «Энергопрогресс», 2001. - 92 с.

10. Рейх, Е. Н. Анализ методов и средств диагностирования для оценки состояния изоляторов контактной сети / Е. Н. Рейх, В. Г. Сыченко, Е. Д. Ким // Електрифжащя транспорту. — 2012. — № 4. — С. 54—62.

11. Гайворонский, А.С. Повреждения полимерных изоляторов и их диагностика при эксплуатации / А.С. Гайворонский // Главный энергетик. 2010. № 2. С. 23-27

12. Ким Ен Дар. Исследование электрического поля полимерных изоляторов с внутренним электрическим дефектом/ Ким Ен Дар // Электрификация железнодорожного транспорта ТРАНСЭЛЕКТР0-2007: тез. докл. I Междунар. науч.-практич. конф. -Д.:ДИИТ, 2007. - С.36-40.

13. E. Spangtnberg and G.Riquel. In service daignostic of composite insulators EDF's test results / E. Spangtnberg and G.Riquel.// 10th International Symposium on High Voltage Engineering, Montreal, Quebec, Canada, 25-29 August. — 1997. — P. 139-142.

14. Condition Assessment of High Voltage Insulation in Power System Equipment. / R.E. James, Q. Su. IET, 2008 - 276 p.

15. DIMRUS [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://dimrus.ru.

16. Арбузов, Р.С. Акустическая диагностика энергетического оборудования / Р.С. Арбузов, А.Г. Овсянников, В.М. Толчин, А.А. Колесников, А.А. Нелаев // В сб.трудов 7-го симпозиума «Электротехника 2010 год»: сборник Московская область, май 27-29,- 2003. Т.3, С. 186 -188.

17. Хуснутдинов, Р.А. Мониторинг состояния высоковольтной изоляции / Р.А.Хуснутдинов, Г.Д. Марданов. // Радиоэлектроника, электротехника и энергетика: тезисы докладов Двадцать третьей Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов: в 3 т. - М. - Т.1. 2017. - С. 352.

18. Сви, П.М. Методы и средства диагностики оборудования высокого напряжения: производственно-практическое издание / П. М. Сви. - М. : Энер-гоатомиздат, 1992. - 240 с.

19. Базанов, В. П. Ультразвуковой метод контроля фарфоровой изоляции воздушных линий электропередачи 35 -220 кВ / В. П. Базанов, М. В. Спирин, В. А. Тураев // Энергетик. - 2000. - № 4. - С. 16-17.

20. Туржин, А.В. Методы эффективного технического диагностирования оборудования. Ультразвуковой контроль ПС 35-110 кВ. ПАО "МРСК СИБИРИ" / А.В. Туржин, // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2017. -№ 3 (42). - С. 120-123.

21. Неразрушающий контроль и диагностика : справочник / под ред. В. В. Клюева. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 2005. - 656 с.

22. Диагностика машин и оборудования [Электронный ресурс]: учебное пособие / В. В. Носов. - 3-е изд., стереотип. - Электрон. текстовые дан. - СПб. : Лань, 2016. - 376 с.

23. Ultraprobe™ 2000. Instruction manual [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.uesystems.com.

24. Паспорт и инструкция по эксплуатации на ультразвуковой детектор для обнаружения мест искровых и коронных разрядов УД 8. - Н. Новгород: предприятие «Сигнал». - 1993. - 7 с.

25. Кузьменко, А.Ю. Совершенствование методов диагностирования изоляторов в электрических сетях постоянного тока / А. Ю. Кузьменко //диссертация на соискание ученой канд. техн. наук: - Омск, - 2016.- 159 с.

26. Методические указания по контролю механического состояния опорно-стержневых фарфоровых изоляторов 35-500 кВ под рабочим напряжением комплексом МИК-1. - Снежинск. 2013.- 84 с.

27. Техника высоких напряжений: учебное пособие для вузов/ И. М. Бога-тенков, Г. М. Иманов, В. Е. Кизеветтер и др.; под ред. Г. С. Кучинского.- СПб: изд. ПЭИПК, 1998. - 700 с.

28. Сибиряков, В.Г. Разработка методики и аппаратуры для дистанционного оптического контроля высоковольтной изоляции BJI и ОРУ /В.Г. Сибиряков // диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. -Новосибирск. -1985. — 207 с.

29. Арбузов, Р.С. Электронно-оптический контроль опорно-стержневой и подвесной изоляции / Р.С. Арбузов //Электронприбор. Электронный журнал.

2012. Вып. 4. С. 3—9. [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www. elec-tronpribor.ru/files/publications/journal_230812-2. pdf

30. Ильина, Е. В. Опыт диагностики электрооборудования методом ультрафиолетового контроля / Е. В. Ильина // Русский инженер. — 2015. — № 4 (47). — С. 16-18.

31. Kuhl, M. FRP rods for fracture resistant composite snsulators/ M. Kuhl/ IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. - 2001.-Vol.8, №2.

32. Овсянников, А.Г. Электронно-оптический контроль состояния внешней изоляции / А.Г. Овсянников, P.C. Арбузов, В.М. Толчин// Сб. докл. VII Симпозиума «Электротехника 2010 », 27-29 май, 2003, т.3 - 2003. - с. 182-185.

33. Завидей, В.И. Дистанционные методы и системы дефектоскопии высоковольтной изоляции электрооборудования по оптическому излучению/ В.И. Завидей // Новое в российской электроэнергетике. 2010. № 9. С. 5-12.

34. Ильина Е. Перспективы развития диагностики электрооборудования методом ультрафиолетового контроля/Е. Ильина //ПАО "МОЭСК" Электроэнергия. Передача и распределение. 2015. № 6 (33). С. 104-107.

35. Электронно-оптический дефектоскоп (ЭОД) "Филин-6" [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.electronpribor.ru/catalog/113/filin-6-polnyy-komplekt.htm

36. Арбузов, P.C., Овсянников А.Г. Оценка степени загрязнения изоляции ЛЭП с применением ЭОД «Филин-6»/ P.C. Арбузов, А.Г. Овсянников// Линии электропередач 2008: проектирование, строительство, опыт эксплуатации и научно-технический прогресс :третья рус. с международ. участ. практич. конф.- Новосибирск. - 2008. - С.229-232.

37. Крупенин, Н.В., Особенности технологии проведения оптической диагностики электро-оборудования/ Н.В. Крупенин, В.И. Завидей, А.В. Голубев, С.В. Милованов, М.А. Вихров// Энергетик. - 2009. -№ 1.- С. 47.

38. Плотников, Ю.И. Перспективы создания компьютеризованной системы диагностирования контактной сети по ультрафиолетовому излучению/ Ю.И.

Плотников, Д.А. Скороходов, В.П. Герасимов, Ю.М. Федоришин, В.Ф. Грачев // Железные дороги мира. - 2004. -№7. - С.135-138

39. Плотников, Ю.И. Ультрафиолетовая диагностика изоляции контактной сети: модернизация мобильной системы/ Ю.И. Плотников, Ю.М. Федоришин, C.B. Демидов // Железные дороги мира. - 2009. -№5 - С.53-60.

40. Хазанов, В.В. Мобильная система диагностики изоляторов контактной сети по ультрафиолетовому излучению [Текст] / В.В. Хазанов, А.В. Мизинцев, Ю.И. Плотников, Ю.М. Федоришин, В.Ф. Грачев, C.B. Демидов//. - Железные дороги мира. -2006. - №9. - С.54-63.

41. Железнов, Ф.Д. Повышение достоверности ультрафиолетовой диагностики изоляции контактной сеты/ Ф.Д. Железнов, Ю.И. Плотников, В.А. Акулов, C.B. Демидов, C.B. Милованов// Железные дороги мира. -2011.- №24. - с.62-68.

42. Вихров, М.А. Обзор рынка ультрафиолетовых дефектоскопов для контроля ЛЭП, оборудования ОРУ и ЗРУ. Особенности выбора приборов. ООО "ПАНАТЕСТ" / М.А. Вихров //Электроэнергия. Передача и распределение. 2017. № 3 (42). С. 124-125.

43. Ma Bin, Zhou Wenjun, Wang Tao. Study on corona discharge test under the power frequency voltage of the severe non-uniform electric field based on the UV-light imaging technology/ Ma Bin, Zhou Wenjun, Wang Tao //CEEM2006, 2006.

44.DayCor cameras family of OLIF [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.ofilsystems.com/ иhttp://www.daycor.com/

45. Stolper, R., J. Hart J., Mahatho N. The design and évaluation of a Multi-Spectral Imaging Caméra for the inspection of transmission lines and substation equipment/ Stolper R., J. Hart J., Mahatho N.// Applied Optics 11. -2006. - CSIR, South Africa.

46. CoroCam of CSIR/UViRCO Technologies [Электронный ресурс] - Режим доступа: http://www.corocam.com/

47. Железнов, Ф.Д. Методы и средства ультрафиолетовой диагностики изоляции контактной сети. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http : //www. corocam. su/static/uf-diagnostika

48. Lamadie F, Delmas F, Mahe C, Girones P, Le Goaller C, Costes JR. Remote alpha imaging in nuclear installations: New results and prospects./ Lamadie F, Delmas F, Mahe C, Girones P, Le Goaller C, Costes JR. // IEEE Transactions on Nuclear Science -2008; v.S2: pp.3035-3039.

49. Shenghui Wang, Fangcheng Lv, Yunpeng Liu. Estimation of discharge magnitude of composite insulator surface corona discharge based on ultraviolet imaging method/ Shenghui Wang, Fangcheng Lv, Yunpeng Liu // Dielectrics and Electrical Insulation IEEE Transactions on,- 2014.vol. 21, pp. 1697-1704.

50. Zhijin Zhang, Wei Zhang, Dongdong Zhang, Yao Xiao, Jun Deng, Gulin Xia. Comparison of different characteristic parameters acquired by UV imager in detecting corona discharge / Zhijin Zhang, Wei Zhang, Dongdong Zhang, Yao Xiao, Jun Deng, Gulin Xia// Dielectrics and Electrical Insulation IEEE Transactions on, -2016.-vol. 23, pp. 1597-1604.

51. Yi Luo, Yang Wu, Jun Hu, Lian Duan, Wenzhi Chang, Jiangang Bi. Research on detection method for spatial discharge of high voltage electrical equipment based on ultraviolet monitoring video /Yi Luo, Yang Wu, Jun Hu, Lian Duan, Wenzhi Chang, Jiangang Bi// Electromagnetic Compatibility (EMC-Beijing) 2017 IEEE 5th International Symposium on, - 2017pp. 1-5.

52. P. Lindner. Inspection for corona and arcing with the Daycor camera in , Hong Kong / P. Lindner // China:World Insulator Congress and Exhibition, 2005.

53. B. Ma, W. Zhou, T. Wang, Y. Ding Study on Corona Discharge Test under the Power Frequency Voltage of the Severe Non-uniform Electric Field Based on the UV-light Imaging Technology / B. Ma, W. Zhou, T. Wang, Y. Ding // 4th Asia-Pacific Conference on Environmental Electromagnetics, -2006.pp. 253-259.

54. Jianchun Wei, Ang Ren, Jiaxiang Sun, Ruinan Shi, Qingquan Li. Influence of ambient humidity on UV imaging detection of polluted plate model discharge /

Jianchun Wei, Ang Ren, Jiaxiang Sun, Ruinan Shi, Qingquan Li // Electrical Materials and Power Equipment (ICEMPE) 2017 1st International Conference on, pp. 117121, 2017.

55. Wan Shuwei, Zhao Xuesong, Guo Xinyang, Chen Lan, Bian Xingming, Yao Wenjun, Mark MacAlpine, Wang Liming, Guan Zhicheng. The effect of Applied-voltage on photon-number of corona discharge on transmission lines defect / Wan Shuwei, Zhao Xuesong, Guo Xinyang, Chen Lan, Bian Xingming, Yao Wenjun, Mark MacAlpine, Wang Liming, Guan Zhicheng// Electrical Insulation and Dielectric Phenomena (CEIDP) 2013 IEEE Conference on, -2013. pp. 311-314,

56. Song Wei, Zhao Linjie, Li Chengrong, et al. Online detection methods of composite insulators / Song Wei, Zhao Linjie, Li Chengrong, et al// China, High Voltage Engineering, - 2005.vol. 31, pp. 28-30.

57. Методические указания по дистанционному оптическому контролю изоляции воздушных линий электропередачи и распределительных устройств переменного тока напряжением 35-1150 кВ. СТО 56947007-29.240.003-2008. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.fsk-ees.ru

58. Уразов, Д. Ю. О преимуществах тепловизионного метода анализа работы электрооборудования / Д. Ю. Уразов // Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. — 2012. — № 3 (53). — С. 51-53.

59. Вавилов, В.П., Александров А.Н. Инфракрасная термографическая диагностика в строительстве и энергетике/ В.П. Вавилов, А.Н. Александров // -М. : НТФ «Энергопрогресс», 2003. С. 360.

60. Новые возможности инфракрасного и ультрафиолетового контроля электроэнергетического оборудования / С. В. Милованов // Энергетик. - 2005. - № 2. - С. 39

61. Аброськин, Н.С., Данилова Е.А., Жумашев Н.Г. Анализ современных средств тепловизионного исследования./Н.С. Аброськин, Е.А. Данилова, Н.Г. Жумашев// Современные информационные технологии. - 2017. - № 26 (26). - С. 39-45.

62. Савельев, В.А. Анализ методов и средств диагностирования опорно-стержневых изоляторов на напряжение свыше 1000 В/ В.А. Савельев // Методы со средства оценки состояния энергетического оборудования. Выпуск №24: Современные методы и технические средства оценки состояния опорно-стержневых, подвесных и аппаратных изоляционных конструкций. /под ред А.И. Та-джибаева. - СПб: ПЭИПК, - 2004, - С.142-154.

63. A.J Phillips and R.Melaia. Ultrasonic emmission from non-ceramic insulators with defects / A.J Phillips and R.Melaia // 11th International Symposium on High Voltage Engineering, London, UK, 22-27 August. - 199.-P.131-134.

64. Бажанов, С.А. Тепловизионный контроль электрооборудования в эксплуатации / С.А. Бажанов //- М.: НТФ «Энергопрогресс», 2005. - С 120-122.

65. Gigre Working Group 22.03 (convener C.de Tourreil). Composite insulators handling guide // Electa. - 2001.- No.195. - P. 50-53.

66. Прогнозирование надежности контактов электрооборудования (ЭО) с применением тепловизионной диагностики / А.Б. Власов, А.В. Джура // Энергетик. - 2002. - №11. - С. 145

67. R. A. Epperly, G. E. Heberlein, L. G. Eads. Thermography tool will be reliability and safety/ R. A. Epperly, G. E. Heberlein, L. G. Eads // IEEE Trans. Ind. Appl., -1999, vol. 5, pp. 28-36,.

68. E. G. da Costa, M. G. G. Neri, C. M. B. Vital, T. V. Ferreira. Study of the Propagation of Heat in Polymeric Insulators/ E. G. da Costa, M. G. G. Neri, C. M. B. Vital, T. V. Ferreira// XVth Intern. Sympos. High Voltage Engineering, 2007.

69. Хренников, А.Ю. Тепловизионное обследование электрооборудования подстанций и промышленных предприятий и его экономическая эффективность/ А.Ю. Хренников, М.Г. Сидоренко // Рынок Электротехники. -2009.-№ 2 (14). -С. 96-100.

70. Самарин, Г.Н Опыт применения инфракрасной диагностики на объектах электросетевого комплекса/ Г.Н. Самарин, С.В. Соловьев, Н.Ю. Криштопа // Научное обеспечение развития АПК в условиях импортозамещения: сборник научных трудов. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации.

СПб, Санкт-Петербургский государственный аграрный университет., 2018. -С. 377-379.

71. Сидоренко, М.Г. Тепловизионная диагностика как современное средство мониторинга [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.centert.ru/ articles/22/

72. Бельский, А.Б. Многоканальный прибор для дистанционной диагностики технического оборудования/ А.Б. Бельский, Д.К. Зарипов, А.В. Бусарев, Д.Р. Галеев, И.М. Валеев, В.В. Караев // Оптический журнал. -2009. -Т. 76. - № 8. -С. 46-51.

73. Зарипов, Д.К. Метод дистанционной диагностики изолирующей конструкции высокого напряжения / Д.К. Зарипов // Проблемы Энергетики. - 2006, №3-4. - С. 56-60.

74. Yong Liu, B. X. Du, Zhuoran Yang. Infrared characteristics of surface discharges in dynamic dropping test for hydrophobicity evaluation of polymeric insulator / Yong Liu, B. X. Du, Zhuoran Yang// High Voltage Engineering and Application (ICHVE) 2012 International Conference on, - 2012. -pp. 237-240.

75. R. Salustiano, R. M. Capelini, S. R. de Abreu, M. L. B. Martinez, I. C. Tavares, G. M. F. Ferraz, M. A. A. Romano. Development of new methodology for insulators inspections on aerial distribution lines based on partial discharge detection tools / R. Salustiano, R. M. Capelini, S. R. de Abreu, M. L. B. Martinez, I. C. Tavares, G. M. F. Ferraz, M. A. A. Romano // High Voltage Engineering and Application (ICHVE) 2014 International Conference on, - 2014. -pp. 1-4.

76. Zhikang Yuan, Youping Tu, Yongfei Zhao, Han Jiang, Cong Wang. Analysis on heat source of abnormal temperature rise of composite insulator housings / Zhi-kang Yuan, Youping Tu, Yongfei Zhao, Han Jiang, Cong Wang // Dielectrics and Electrical Insulation IEEE Transactions on, -2017.-vol. 24, - pp. 3578-3585.

77. L. Cheng, L. Wang, H. Mei, Z. Guan, F. Zhang. Research of nondestructive methods to test defects hidden within composite insulators based on THz time-do-

main spectroscopy technology/ L. Cheng, L. Wang, H. Mei, Z. Guan, F. Zhang// Dielectrics and Electrical Insulation IEEE Transactions on, - 2016. vol. 23, pp. 21262133

78. Соловьёв, С.В. Тепловизионный контроль состояния электроустановок Белгородских электрических сетей с помощью прибора FLIRI50 /С.В. Соловьёв, Д.Н. Филонова // Социально-экономические и экологические проблемы горной промышленности, строительства и энергетики материалы 11 -й Международной конференции по проблемам горной промышленности, строительства и энергетики /под общей редакцией Р.А. Ковалева.- 2015.- С. 371.

79. Завидей, В.И. Оптикоэлектронное оборудование при контроле технического состояния элементов сетей и подстанций на рабочем напряжении/ В.И. Завидей, М.А. Вихров, А.В. Голубев, Н.В. Крупенин// Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2006. -№ 2. -С. 53-56.

80. Мелёхин, В. Диагностика электрооборудования приборами тепловизи-онного контроля в ОАО "ЕЭСК / В. Мелёхин, В. Шабанов // Электроэнергия. Передача и распределение. - 2013. - № 3 (18).- С. 114-117.

81. Хренников, А.Ю. Диагностика состояния электрооборудования электростанций и подстанций с помощью средств инфракрасной техники/ А.Ю. Хренников., В.В. Щербаков, С.А. Языков // Электротехника, электроэнергетика, электротехническая промышленность. - 2006. - № 2. - С. 15-20.

82. Арбузов, Р.С. Современные методы диагностики воздушных линий электропередачи / Р.С. Арбузов, А.Г. Овсянников. - Новосибирск: Наука, 2009. - 139 с.

83. Арбузов, Р.С. Ультрафиолетовая и инфракрасная дефектоскопия изоляционных конструкций / Р.С. Арбузов, В.Ю. Лавров, В.М. Толчин, А.Г. Овсянников // Энергетик. - 2004,№ 8. - С. 34-35.

84. Прибор контроля высоковольтного энергетического оборудования под напряжением «Ультраскан 2004». Каталог продукции ООО «Промприбор».-Режим доступа: http: //www.prompribors. ru/inside/13218.

85. Вдовико, В.П. Методология системы диагностики электрооборудования высокого напряжения/ В.П. Вдовико // Электричество. - 2010. - № 2. С. 14-20.

86. Чичев, С.И. Система контроля и управления электротехническим оборудованием подстанций /С.И. Чичев, В.Ф. Калинин, Е.И. Глинкин // М. : Спектр,-2011.- С. 139.

87. Вдовико, В.П. Диагностика электрической изоляции высоковольтного оборудования под рабочим напряжением / В.П. Вдовико, А.Г. Овсянников, А.И. Поспелов // Энергетик. - 1995. - №10, - С. 16-18.

88. Титов, Д.Е. К вопросу диагностики линейной изоляции /Д.Е. Титов, К.В. Волхов, А.А. Кудрявцев, В.В. Котоливцев, С.А. Петренко// Электроэнергия. Передача и распределение. - 2017. - № 6 (45). - С. 114-120.

89. Васильев, В.И. Сравнительный анализ методов контроля изоляции высоковольтных ЛЭП /В.И .Васильев// Интеллектуальные информационные технологии, энергетика и экономика Сборник трудов XIV Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов. В 3-х томах. 2017. С. 158-163.

90. Бузаев, В.В. Семинар по современным методам диагностического контроля электротехнического оборудования/ В.В. Бузаев, А.П. Долин// Электроэнергия. Передача и распределение. -2017. -№ 3 (42). -С. 116-119.

91. Саушев, А.В., Шерстнев Д.А., Широков Н.В. Анализ методов диагностики аппаратов высокого напряжения / А.В. Саушев, Д.А. Шерстнев, Н.В. Широков // Вестник государственного университета морского и речного флота им. адмирала С.О. Макарова. - 2017. - Т. 9. -№ 5. -С. 1073-1085.

92. Вдовико, В.П. Методология системы диагностики электрооборудования высокого напряжения/ В.П. Вдовико// Электричество. -2010. -№ 2. -С. 14-20.

93. Чичев, С.И., Калинин В.Ф., Глинкин Е.И. Система контроля и управления электротехническим оборудованием подстанций /С.И. Чичев, В.Ф. Калинин, Е.И. Глинкин // М. : Спектр, -2011.- С. 139.

94. Прибор акустического контроля высоковольтных изоляторов "Метакон-Экспресс". Каталог продукции ООО «НПП Метакон». -Режим доступа: http: //metacon.ru/m-e.html.

95. Комолов, А. А. О возможности применения информации о токеутечки через поверхность загрязненной и увлажненной изоляции для целейдиагно-стики ее электрической прочности / А. А. Комолов, В. М. Руцкий //Вестник транспорта Поволжья. - 2011.- № 2. - С. 60-65.

96. Балобанов, Р.Н. Новые возможности контроля состояния изолирующих конструкций высоковольтных подстанций / Балобанов Р.Н., Зарипов Д.К., Маргулис С.М. и др. // Энергетика Татарстана. - 2015. - №4. -С. 48-52.

97. Зарипов, Д.К. Индикатор дефекта высоковольтной изолирующей конструкции / Д.К. Зарипов, Балобанов Р.Н.// Электротехника. - 2016. - № 6. - С. 16-21.

98. Пат. 2483315 Российская Федерация, МПК G01R31/12. Способ бесконтактной диагностики состояния высоковольтных полимерных изоляторов / В. А. Голенищев-Кутузов, А. В. Голенищев-Кутузов, Л. И. Евдокимов, А. Ю. Чер-номашенцев; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "КГЭУ - № 2011153348/28, заявл. 26.12.2011, опубл. 27.05.2011.

99. Пат. 2275647 Российская Федерация, МПК G01R31/00, G0m7/00. Способ диагностики технического состояния опорно-стержневого фарфорового высоковольтного изолятора / В. И. Емельянов, О. Е. Петров. заявитель и патентообладатель ЗАО Научно-производственное объединение "ЛОГОТЕХ ,ОАО "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" -№2003120314/28, заявл. 02.07.2003, опубл. 27.04.2006.

100. Пат. 2272283 Российская Федерация, МПК G01N29/04 . Способ акустического контроля механического состояния высоковольтных изоляторов .авторы/ Калинчук Ю, А., Второва Л. В., Верхулевский К. М заявитель и патентообладатель ООО "Научно-производственное предприятие "Метакон-Томич"-2004122651/28, заявл. 23.07.2004, опубл. 20.03.2006.

101. Пат. 2365928 Российская Федерация, МПК G01R31/00. Способ дистанционной акустоэлектромагнитной диагностики состояния линейной изоляции контактной сети переменного тока железнодорожного транспорта / С. М. Ку-ценко, Н. Н. Климов, В. И. Муратов, И. И. Рындин, Я. А. Желябин. заявитель и патентообладатель ИрГУПС - №2007144807/28, заявл. 03.12.2007, опубл. 27.08.2009.

102. Пат. 104728 Российская Федерация, МПК G01N29/00. Устройство аку-стико-эмиссионной диагностики фарфоровых изоляторов / В. Э. Воротницкий, А. Н. Демин. - № 2011103257/28, заявл. 31.01.2011, опубл. 20.05.2011.

103. Пат. 89245 Российская Федерация, МПК G01R 31/08. Переносное устройство для дистанционного определения места повреждения изоляторов воздушных линий (варианты) / В. Ф. Быкадоров, А. А. Пирожник, П. А. Скляров. - № 2009128125/22, заявл. 20.07.2009, опубл. 27.11.2009.

104. Пат. 148957 Российская Федерация, МПК G01R31/11. Переносное устройство для дистанционного диагностирования изоляторов контактной сети / А. А. Кузнецов, А. Ю. Кузьменко, А. Д. Родченко; заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО Омский гос. ун-т путей сообщения. - № 2014129459/28; заявл. 17.07.14, опубл. 20.12.2014, Бюл. №35. - 9с.

105. Пат. 2359380 Российская Федерация МПК G01R31/12. Способ бесконтактного и дистанционного контроля состояния гирлянд изоляторов воздушных высоковольтных линий электропередачи / Бадретдинов М.Н., Гатауллин A.M., Матухин В.Л., Губаев Д.Ф. заявитель и патентообладатель ФГБОУ ВПО "КГЭУ - № 2011153348/28, заявл. 26.03.2007, опубл. 27.09.2007.

106. Пат. 89245 Российская Федерация МПК 7G01R 31/08 Переносное устройство для дистанционного определения места повреждения изоляторов воздушных линий (варианты)./ В.Ф. Быкадоров, A.A. Пирожник, П.А. Скляров Опубл. 27.11.09, бюл. №33.

107. Пат. 2305848 Российская Федерация МПК 7G01R 31/08 Способ дистанционной диагностики многоэлементной изолирующей конструкции / Алеев

Р.М., Зарипов Д.К. заявитель и патентообладатель ЗАО НПФ "ОПТООЙЛ" -№ 2011153348/28, заявл. 21.03.2006, опубл. 24.09.2006.

108. Зарипов, Д.К. Методы дистанционного контроля состояния многоэлементных изолирующих конструкций электрифицированных железных дорог: дис. канд. техн. наук / Д.К. Зарипов. - Казань, 2006. -172 с. РГБ ОД, 61:065/3598.

109. Абдуллазянов, Э.Ю. . «Умные» электрические сети: Монография / Э.Ю. Абдуллазянов, И.М. Валеев, Д.К. Зарипов. - Казань: Казан. гос. энерг. унт, 2013. - 164 с.

110. Sensor Technologies for a Smart Transmission System. December,- 2009. -P. 2. EPRI White Paper.

111. Robotics applied to power line inspection and maintenance: Hydro-Québec's experience and future applications. B2_305_2010,CIGRE 2010. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.cigre.org.

112. Симановский И.В. Индикатор пробоя полимерного изолятора / И.В. Си-мановский // Электротехника. - 2013. - №6. - С. 21-24.

113. Пат. 2392679 Российская Федерация МПК H01B17/00. Индикатор состояния высоковольтной изоляции / Старцев В. В., Любимов В. А., Соловьев Э. П., Солодков Ю.А.; заявитель и патентообладатель закрытое акционерное общество «Арматурно-изоляторный завод»; опубл. 20.06.2010 г.

114. Шумилов, Ю.Н. Индикатор пробоя высоковольтных полимерных изоляторов / Ю.Н. Шумилов //Енергетика надшшсть та енергоефектившсть. -2011. - №3. - С. 164-171.

115. Пат. №84497 Украина МПК (2006) G01R 31/08 «Устройство для визуального обнаружения электрического пробоя электрооборудования линий электропередачи» // Ю.Н. Шумилов; 2006.

116. Пат. 2392678 Российская Федерация МПК H01B17/00. Полимерный изолятор с контролем состояния изоляции / Любимов В.А. и др.. ; заявитель и патентообладатель ЗАО "Арматурно-изоляторный завод".- № 2009122249/28, заявл. 10.07.2009, опубл. 20.06.2010.

117. Ким Ен Дар. Стеклянный изолятор как индикатор внутреннего электрического состояния полимерного изолятора / Ким Ен Дар // Енергетика та Елек-трифкащя. - 2009. - №4. - С. 29-33.

118. Пат. 2386184 Российская Федерация МПК H01B17/00. Полимерный изолятор / Соловьев Э.П. и др..; заявитель и патентообладатель ЗАО "Арма-турно-изоляторный завод"; дата публикации 27.09.2008.

119. Полный спектр решений по мониторингу ограничителей перенапряжения [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://www.energy.siemens.com/hq/pool/hq/power-transmission/high-voltage-products/surge-arresters-and-limiters/monitoring/downloads/Arrester_Monitoring _ru.pdf

120. S. Campello Oliveira. Fiber-Optic Sensor System for Leakage Current Detection on Insulator Strings of Overhead Transmission Lines // S. Campello Oliveira, Eduardo Fontana, F. J. M. M. Cavalcanti, R. Bandeira Lima, J. F. Martins-Filho and E. Meneses-Pacheco // IEEE Transactions on Power Delivery, -2009,-Vol. 24, -No. 4, .-P 2257-2260.

121. Пат. 2517776, Российская Федерация МПК G01R31/08. Способ оптической дистанционной диагностики изолирующей конструкции / Зарипов Д.К.; заявитель и патентообладатель Зарипов Д.К - № 2012151785/28, заявл. 03.12.2012, опубл. 27.05.2014.

122. Yang, Z. Study on Overhead Transmission Line On-Line //Yang, Z.// THERMAL SCIENCE: -2016, -Vol. 20, -Suppl. 2,- P. 383-391.

123. Suwarno Juniko P. Investigation on Leakage Current Waveforms and Flashover Characteristics of Ceramics for Outdoor Insulators under Clean and Salt Fogs// Suwarno Juniko P// WSEAS TRANSACTIONS on POWER SYSTEMS - 2008, -Vol. 6, Suppl. 2, P. 456-465

124. Огородников, А.С. Моделирование в среде MATLAB - COMSOL 3.5a. Часть 1: учебное пособие. - Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2012. - 104 с.

125. Comsol Multiphysics [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www. comsol.com/

126. Bazhutin D. Simulation of elastic vibrations of crane installations constructions in comsol multiphysics package / Bazhutin D. // Scientific Works of Vinnytsia National Technical University. - 2013. -№ 4. -С. 4.

127. Исаев, Ю. Н. Методы расчета электромагнитных полей. Практика использования MathCAD, COMSOL Multiphysics. / А.А. Будько, О.В. Васильева // - Saarbrucken: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2012. -162 c

128. Будько, А.А. Моделирование статических электромагнитных полей и расчет параметров в COMSOL MULTIPHYSICS / А.А. Будько, О.В. Васильева // Современные проблемы науки и образования. -2014. -№ 2. -С. 133.

129. Титков, В. В.Компьютерные технологии. Comsol Multiphysics в задачах энергетики : учеб. пособие / Э. И. Янчус, В. В. Титков .— СПб. : Изд-во Поли-техн. ун-та, 2012 .— 184 с.

130. Изоляторы линейные полимерные подвесные типа ЛК [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://bester54.ru/goods/index.php?section=7&subSection=51&type=goods.

131. Балобанов, Р.Н., Индикатор состояния электроизоляционной конструкции/ Р.Н. Балобанов, Д.К. Зарипов, Ю.Н. Зацаринная// Вестник Технологического университета. - 2014. - Т. 17. - № 15. - С. 195-198.

132. Балобанов, Р.Н. Особенности диагностирования высоковольтного оборудования с элегазовой изоляцией / Р.Н. Балобанов, Ю.Н. Зацаринная // Вестник технологического университета. -2015. -Т. 18. -№ 2. - С. 257-258.

133. Балобанов, Р.Н. Датчики состояния электроизоляционных конструкций / Р.Н. Балобанов, Д.К. Зарипов // Материалы докладов XVI аспирантско-магистерского научного семинара, посвященного «Дню энергетика» 3-5 декабря 2013 г. Казань, - 2013, КГЭУ. -Т. 1- С.33-34

134. Балобанов, Р.Н. Индикатор дефекта высоковольтной изолирующей конструкции / Р.Н. Балобанов, Д.К. Зарипов // Материалы конференции Энер-гия-2016, 5-7 апреля 2016 г. Иваново: ИГЭУ, -2016. -Т. 3. -С. 132.

135. Балобанов, Р.Н. Устройство оптической индикации дефекта высоковольтной изолирующей конструкции / Р.Н. Балобанов, Д.К. Зарипов // Материалы VII международной молодежной научно-технической конференции «Электроэнергетика глазами молодежи 2016», 19-23 сентября 2016 г. Казань: КГЭУ, 2016. Том 1. С. 91-94.

136. Жиленков, А.А., Анализ дистанционных методов диагностики изоляторов ЛЭП и ОРУ / А.А. Жиленков, Р.Н. Балобанов // II Международная научно-техническая конференция «Энергетические системы», 23-24 ноября 2017 г. Белгород: Издательство БГТУ, -2017. - С. 189-195.

137. Балобанов, Р.Н. Устройство оптической индикации дефекта высоковольтной изолирующей конструкции/ Р.Н. Балобанов, Д.К. Зарипов, Р.А. На-сибуллин, С.М. Маргулис // Известия высших учебных заведений. Проблемы энергетики.- 2017. Т. 19. № 3-4. -С. 119-125.

138. «Основные результаты функционирования объектов электроэнергетики в 2016 году. Итоги прохождения ОЗП 2016-2017 годов» [Электронный ресурс]. - Режим доступа: https://minenergo.gov.ru/node/6224

139. Learning from Service Experience with Composite Line Insulators [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.inmr.com/learning-from-service-experience-with-composite-line-insulators/

УТВЕРЖДАЮ Главный инженер филиала ОАО «Сетевая компания» -Альметьевские электрические

Р.К. Панчу 2017 г.

АКТ ВНЕДРЕНИЯ

Настоящий акт подтверждает внедрение оптического индикатора и связанных с разработкой результатов научно-исследовательской работы аспиранта ФГБОУ ВО « КГЭУ» Балобанова Руслана Николаевича.

Основные результаты работы: разработан оптический индикатор повреждения высоковольтных изоляторов, проведены лабораторные и натурные исследования его работоспособности.

Результаты работы внедрены в филиале ОАО «Сетевая компания» -Альметьевские электрические сети. Изготовленные оптические индикаторы повреждения высоковольтных изоляторов установлены и эксплуатируются на воздушной линии электропередачи 110 кВ «Абдрахманова - Узловая».

Зам. гл. инженера

Начальник службы ВЛ

Р.Р. Ибрагимов

М.Ч. Игтисамов

Рис. А. 1. Акт о внедрении результатов диссертации в ОАО «Сетевая компания» - Альметьевские электрические сети»

УТВЕРЖДАЮ

Заместитель начальника электрического цеха филиала ОАО «7Казанская ТЭЦ-3»

_Валишин М.А.

« С? 2017 г.

Протокол

результатов обследования опорных изоляторов ОРУ 110 кВ Казанской ТЭЦ-3 с использование оптического индикатора дефектов

В результате проведенного 11.07.2017 г. обследования опорных изоляторов ОРУ 110 кВ Казанской ТЭЦ-3 с помощью опытного образца оптического индикатора дефектов высоковольтной изоляции, разработки КГЭУ. прикрепленного к изолирующей штанге, были обнаружены следующие изоляторы, на которых наблюдалась повышенная интенсивность разрядов (свечение красных индикаторов при токах утечки с амплитудой в импульсе более 2 мА):

ячейка 1 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 2 опорный изолятор (навесной) фазы А; ячейка 4 опорный изолятор (навесной) фазы А; ячейка 6 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 7 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 8 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 10 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 11 опорный изолятор (навесной) фазы С; ячейка 14 опорный изолятор (навесной) фазы С; ячейка 17 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С; ячейка 18 опорные изоляторы (навесной) фазы А,В,С.

По мнению сотрудников КГЭУ, проводивших обследование, вероятной причиной повышенной интенсивности разрядов является нестандартное крепление гибкой шины к изолятору с помощью обычного уголка, а также загрязнение изоляторов.

Рекомендуется заменить уголки стандартными хомутами и провести ТО

изоляторов.

Доцент кафедры ЭС им .В.К. Шибанова

Ассистент кафедры ЭС им .В.К. Шибанова

Электромонтер 4 разряда филиала ОАО «ТГК-16» - «Казанская ТЭЦ-3»'

Зарипов Д.К.

Абзалов Р.А.

Балобанов Р.Н.

Рис. Б.1. Протокол результатов обследования опорных изоляторов ОРУ 110 кВ Казанской ТЭЦ-3 с использование оптического индикатора дефектов

УТВЕРЖДАЮ

Главный инженер филиала ОАО «Сетевая компания» - Альметьев-ские электрические сети

Р.К. Панчу

" 9" О/с+уин&Л- 2017 г.

г.

АКТ

по результатам натурных испытаний

оптического индикатора повреждения высоковольтных изоляторов

Настоящим Актом устанавливается, что в соответствии с 5 этапом договора №2016/АЭС/117 от 01.03.2016 г. в период 17.07.17 г. по 05.10.17 г. были проведены натурные испытания 39 шт. опытных образцов изделия «Оптический индикатор повреждения высоковольтных изоляторов» (КГЭУ.4 11590.002). Испытания проводились в соответствии с п. 4.8. «Программы и методики испытаний (КГЭУ.4 11590.002 ПМИ)».

В результате проведенных испытаний установлено:

1. 34 образцов изделия на 05.109.17 г. выдержали испытания и остаются в работе.

2. 5 образцов изделия не выдержали испытания и должны быть заменены разработчиком.

Для замены вышедших из строя образцов изделия Заказчику переданы дополнительно 20 индикаторов.

Для совершенствования индикаторов решено испытания продолжить в том же порядке.

От АЭС Начальник службы ВЛ

ОтКГЭУ Руководитель темы

Рис. В.1. Акт по результатам натурных испытаний оптического индикатора повреждений высоковольтных изоляторов

Рис. Г.1. Методические рекомендации по применению светодиодного

индикатора

1. Объект испытаний

На испытания предъявляются образцы оптического индикатора повреждения высоковольтных изоляторов КГЭУ.4 11590.002.

2. Цель испытаний

Целью испытаний является проверка образцов изделия на соответствие конструкторской документации и расчетным техническим параметрам.

3. Общие положения

3.1. Изделие индикатор (КГЭУ.4 11590.002) разработано и изготовлено ФГБОУ "Казанский государственный энергетический университет".

3.2. Испытания проводятся силами кафедры «Электрические станции им. В.К. Шибанова» КГЭУ при участии службы ВЛ филиала ОАО «Сетевая компания» - Альметьевские электрические сети. Результаты испытаний оформляются протоколами и актом.

3.3. Испытания изделия включают: заводские, приемо-сдаточные (ПСИ) и эксплуатационные.

3.4. Испытания изделия в объеме заводских и ПСИ должны производиться с помощью средств испытаний и контроля, приведенных в перечне раздела 5 настоящей ПМИ.

3.4. Заводские испытания и ПСИ индикатора следует проводить в нормальных климатических условиях, характеризующихся следующими значениями:

- температура окружающей среды в пределах от плюс 15 до плюс 25 °С;

- относительная влажность воздуха в пределах от 45 до 75 %

- атмосферное давление в пределах от 645 до 795 мм рт. ст.

3.5. Эксплуатационные испытания проводят в натурных условиях на объектах филиала ОАО «Сетевая компания» - Альметьевские электрические сети.

4. Технические требования и методика испытаний

4.1. Внешний вид и габаритные размеры изделия должны соответствовать требованиям комплекта чертежей КГЭУ.4 11590.002.

Проверку внешнего вида индикатора производят путем сличения его со сборочным чертежом КГЭУ.4 11590.002СБ и при необходимости, с чертежами входящих узлов и деталей. Проверяют наличие повреждений корпуса.

Производят проверку комплектности индикатора и маркировку изделий путем визуального осмотра.

4.2. Свечение индикатора осуществляется в видимом диапазоне спектра.

Для проверки свечения индикатора собирают схему, изображенную на

рис. 1., на базе испытательной установки АИД (АИИ) - 70 и подвесного изолятора ЛК 70/35 или ЛК 70/110.

Индикатор

АИД (АШ) - 70

Рис. 1. Схема подключения изолятора ЛК 35/70 (ЛК 70/110) с индикатором к испытательной установке

Закрепляют индикатор на одном из оконцевателей изолятора. Подвешивают изолятор с индикатором так, чтобы осевое направление свечения свето-диодов можно было наблюдать с расстояния 5-10 м.

Подают на изолятор напряжение 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии 5-10 м от изолятора по прямой должно наблюдаться мигание пяти зеленых светодиодов.

Шунтируют часть длины изолирующей части изолятора (до 30%) металлической проволокой. Подают на изолятор напряжение до 35-40 кВ (110-120 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии 5-10 м от изолятора по прямой должно наблюдаться мигание восьми красных све-тодиодов.

4.3. Индикатор должен сигнализировать о наличии дефекта при повреждении 30% и более длины изолятора или гирлянды.

Для проверки сигнализации о наличии дефекта собирают схему, изображенную на рис. 2., на базе испытательной установки АИД (АИИ) - 70 и двух подвесных изоляторов ЛК 70/35 (ЛК 70/110), на одном из которых искусственно, с помощью металлической проволоки, зашунтировано 30% длины изолирующей части.

—! »-( т

— Индикатор 1— Индикатор

АИД (АИИ) - 70 4

тс

\ Г 1

Рис. 2. Схема подключения изоляторов ЛК 35/70 (ЛК 70/110) с индикатором к испытательной установке при проверке сигнализации наличия дефекта

На одном и том же месте оконцевателей обеих изоляторов закрепляют индикаторы. Подвешивают изоляторы с индикаторами так, чтобы направление свечения светодиодов обеих индикаторов их можно было наблюдать с расстояния 5-10 м.

Подают на изоляторы напряжение 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии 5-10 м от изоляторов по прямой должно наблюдаться мигание пяти зеленых светодиодов. При этом, частота мигания зеленых светодиодов индикатора, установленного на изоляторе с искусственным дефектом, должна быть заметно выше.

Далее, плавно поднимают напряжение на изоляторах до 35-40 кВ (110120 кВ для изолятора ЛК 70/110). При напряжении более 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) должно появиться мигание красных светодиодов у индикатора, установленного на изоляторе с искусственным дефектом.

Примечание. Допускается проводить проверку работы индикаторов на исправном и «дефектном» изоляторах последовательно во времени, сравнивая частоту мигания светодиодов по секундомеру.

4.4. Проверка дистанции обнаружения свечения.

Для проверки дистанции обнаружения свечения индикатора собирают схему, изображенную на рис.1.

Закрепляют индикатор на верхнем оконцевателе изолятора. Подвешивают изолятор с индикатором так, чтобы осевое направление свечения свето-диодов можно было наблюдать с расстояния около 10 м.

Подают на изолятор напряжение 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии не менее 5 м от изолятора по прямой должно наблюдаться глазами мигание зеленых светодиодов. Тоже должно выполняться при наблюдении с расстояния не менее 15 м с использованием бинокля или видеокамеры с оптическим увеличением не менее двух крат.

Шунтируют часть длины изолирующей части изолятора (до 30%) металлической проволокой. Подают на изолятор напряжение до 35-40 кВ (110-120

кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии не менее 5 м от изолятора по прямой должно наблюдаться не вооружённым глазом мигание красных светодиодов. Тоже должно выполняться при наблюдении с расстояния не менее 15 м с использованием бинокля или видеокамеры с оптическим увеличением не менее двух крат.

Видимость свечения во всех случаях должна сохраняться при смещении наблюдателя в сторону на угол ± 10°.

4.5. Проверка угла обзора индикатора.

Для проверки угла обзора индикатора собирают схему, изображенную на рис.1.

Закрепляют индикатор на верхнем оконцевателе изолятора. Подвешивают изолятор с индикатором так, чтобы осевое направление свечения свето-диодов можно было наблюдать с расстояния около 5 м.

Подают на изолятор напряжение 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии около 5 м от изолятора должно наблюдаться глазами мигание зеленых светодиодов при смещении от осевого направления на угол ± 10°.

Шунтируют часть длины изолирующей части изолятора (до 30%) металлической проволокой. Подают на изолятор напряжение до 35-40 кВ (110-120 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки. На расстоянии около 5 м от изолятора по прямой должно наблюдаться глазами мигание красных светодиодов при смещении от осевого направления на угол ± 100.

4.6. Проверка автономной работы от энергии электрического поля.

Для проверки автономной работы индикатора от энергии электрического поля собирают схему, изображенную на рис.1.

Закрепляют индикатор на одном из оконцевателей изолятора. Подвешивают изолятор с индикатором так, чтобы осевое направление свечения свето-диодов можно было наблюдать с расстояния 5-10 м.

Подают на изолятор напряжение 20 кВ (65 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки в течение 1 часа. На расстоянии 5-10 м от изолятора по прямой должно наблюдаться мигание пяти зеленых светодиодов.

Шунтируют часть длины изолирующей части изолятора (до 30%) металлической проволокой. Подают на изолятор напряжение до 35-40 кВ (110-120 кВ для изолятора ЛК 70/110) от испытательной установки в течение 1 часа. На расстоянии 5-10 м от изолятора по прямой должно наблюдаться мигание восьми красных светодиодов.

4.7. Проверка устойчивости к помехам, перенапряжениям и разрядам.

Для проверки устойчивости индикатора к помехам, перенапряжениям и

разрядам собирают схему, изображенную на рис.1.

Закрепляют индикатор на одном из оконцевателей изолятора. Подвешивают изолятор с индикатором так, чтобы осевое направление свечения свето-диодов можно было наблюдать с расстояния 5-10 м.

Плавно повышают напряжение на изоляторе до наступления перекрытия его электрической дугой и срабатывания защиты испытательной установки.

После чего проверяют свечение индикатора в соответствие с п. 4.2. При соответствующем напряжении должно наблюдаться свечение восьми красных и пяти зеленых светодиодов.

4.8. Проверка индикатора в условиях эксплуатации

На предварительно отключенной ВЛ индикатор закрепляется собственным хомутом на изоляторе (гирлянде изоляторов) на участке арматуры (окон-цевателях) с заземленной стороны (см. габаритный чертеж КГЭУ.411590.002ГЧ) как показано на рис.3. После закрепления индикатора, изолятор необходимо развернуть так, чтобы свечений индикатора было удобно наблюдать с земли. Центральное направление свечения светодиодов индикатора - 450 относительно его поверхности (относительно вертикали). Углы видимости свечения относительно центрального направления - ± 150.