Телевизионный контроль высоковольтных выключателей типа ВМТ - 110

1. Телевизионный контроль  высоковольтных выключателей  типа ВМТ - 110

    Инфракрасная диагностика — это наиболее перспективное и эффективное направление развития в диагностике электрооборудования, которое обладает рядом достоинств и преимуществ по сравнению с традиционными методами испытаний, а именно:

• достоверность, объективность и точность получаемых сведений,       
• безопасность при проведении обследования оборудования,
• не требуется отключение оборудования,
• не требуется подготовки рабочего места,
• большой объём выполняемых работ за единицу времени,
• возможность определение дефектов на ранней стадии развития.

Существует  четыре категории или степени  развития дефекта:

• в нормальном состоянии,
• дефект в начальной стадии развития,
• сильно развитый дефект,
• дефект в аварийной стадии развития.

    В зависимости от степени развития дефекта необходимо устанавливать сроки и мероприятия по его устранению. Кроме того, при расчётах и анализе состояния дефектного контакта необходимо учитывать значение фактической и номинальной нагрузки на присоединении.

  Т. к. при тепловизионном контроле, измерить температуру обычным термометром не возможно или попросту опасно, в этом случае применяют пирометр. Пирометр определяет температуру объекта по силе инфракрасного излучения, которое выделяет каждый объект. Инфракрасное излучение через объектив попадает на чувствительный элемент пирометра, который выдает напряжение, пропорциональное температуре источника излучения.           

    Электронные преобразователи пирометра формируют  на дисплее цифровую запись значения температуры. Пирометр измеряет температуру только в определенной точке объекта.

    Для получения картины распределения  температуры по всему объекту (трансформатору) требуется тепловизор, в котором чувствительный элемент быстро и автоматически перемещается по вертикали и горизонтали.После записи в памяти тепловизора информации о температурах точек объекта происходит создание изображения, в котором каждой точке с определенной температурой присваивается свой цвет: чем выше температура, тем ярче цвет.

      Выключатели типа ВМТ изготавливаются на номинальные напряжения 110-220 кВ и токи 1000-2000А. У маломасляных  выключателей   внутри  колонок фаз  размещены  подвижные  и  неподвижные  контакты  дугогасительные  камеры, роликовые токосъемы и другие токоведущие узлы с болтовыми соединениями, исключающие возможность их визуального контроля.

Обследование  выключателей ВМТ-110  выявило  у  некоторых  из  них  чрезмерные  нагревы  в  местах  крепления  токопровода  неподвижного  контакта  к фланцу, в роликовом токосъеме, между подвижным и неподвижным контактами. Наличие в выключателях роликового токосъема и внутренних контактных соединений требует их обследования в нескольких точках.

Таблица 1. Информация, получаемая при ИК-контроле

 

  При контроле выключателей типа ВМТ-110  необходимо учитывать  следующее:

1) если превышение температуры на полюсе обнаружено только со стороны линейных выводов, то это свидетельствует о дефекте в резьбовом соединении втулки с фланцем дугогасительной камеры или в соединении фланца с основанием корпуса полюса выключателя;

2) если  превышение температуры, обнаруженное на полюсе выключателя со стороны линейных выводов и со стороны профиля выключателя мало отличаются друг от друга, то можно предположить наличие дефекта

       между подвижным и неподвижным контактами. 

             Поскольку конструкция дугогасительных камер всех фаз выключателя одинакова, процесс теплообмена в них носит идентичный характер. Поэтому по температурам, измеренным на поверхности корпуса (покрышки) фаз, можно судить о тепловом состоянии контактов дугогасительных камер. Сравнивая между собой измеренные температуры разных фаз, можно по значению избыточной температуры осуществлять дефектацию дугогасительной камеры. Так, если значение избыточной температуры, т.е. разность между максимальной температурой одной фазы, измеренной на поверхности корпуса выключателя в зоне расположения дугогасительных контактов, и минимальной температурой другой фазы находится в пределах 5 — 10 °С при нагрузке 0,51ном, выявленную неисправность необходимо устранить во время ремонта, запланированного по графику и т. д. 

 

 
 
 

2. Ядерная энергетика  США.

    Ядерная энергетика обеспечивает в США 20% национального  производства  электроэнергии,   уступая   лишь   угольным   ТЭЦ   ( в   мире   этот   показатель

составляет 17%). В настоящий момент в США находится в эксплуатации 103 блока, размещенных на 65 площадках. Фактически, лицензии на эксплуатацию всех этих реакторов будут продлены на 20 лет с целью удовлетворения потребностей.  
   Стоимость производства электроэнергии (эксплуатационные расходы, затраты на ТОиР и стоимость топлива) в сравнении составляет, цент за киловатт-час:  
    Атомная энергетика этой страны остановилась в росте в 1979 году, когда на АЭС в Пенсильвании случилась авария. Однако уже через несколько лет запустили в работу несколько новых атомных реакторов, которые начали строить до этого печального инцидента. После этого около тридцати лет атомная энергетика США оставалась на том же месте, где была в конце 70-х. Тогда в процессе строительства в США находилось около 100 атомных реакторов. Их строительство было заморожено и так и не возобновилось больше. 
    Однако совсем недавно президент США Барак Обама выделил 8 млрд. долларов на постройку новых реакторов. Их планирую возвести в штате Джорджия, а строить их возьмется энергетическая компания «Саузерн компании». Помимо этого еще около двух десятков компаний подали заявки на возведение в этой стране более трех десятков атомных блоков, а в штатах Индиана и Луизиана открылись заводы, которые производят части для реакторов. При этом такие проекты активно поддерживает американский конгресс, считая их выгодными для экономики и экологии США. .  
    Потребности США в электрической энергии возрастали в 1990-х годах в среднем на 2,2 процента в год, и увеличились на 2,6 процента в 2000 году. Даже если эти потребности будут возрастать умеренно (на 1,8 процента ежегодно) в течение двух следующих десятилетий – как это прогнозируется Службой энергетической информации – государству потребуется около 400 000 мегаватт новых электрогенерирующих мощностей, включая замену электростанций, которые будут закрыты за это время. Введение такой мощности эквивалентно строительству около 800 новых среднемощностных (500 МВт) электростанций – то есть по 40 станций ежегодно в течение ближайших 20 лет. При показателе роста в 2,5 процента в год, что близко к значению, показанному в 1990-х годах,  
 
Основные структурные единицы атомной энергетики США                 
 
1. Министерство энергетики (Ministry of Energy – ME).  
2. Управление по атомной энергетике, науке и технологии (DOE’s Office of    Nuclear Energy, Science and Technology).                      
3. Консультативный комитет по ядерно-энергетическим исследованиям (NERAC):  
Подкомитет по исследованиям, координированию и планированию в области действующих АЭС (the Subcommittee on Operating Nuclear Power Plant Research,  
Подкомитет по основным направлениям развития IV Поколения (Generation IV) (GRNS);  
Рабочая группа по ближнесрочному развертыванию (Near-Term Deployment Group – NTDG).                                  
4. Комитет по ядерному регулированию (Nuclear Regulatory Committee – NRC).  
5. Научно-исследовательский электроэнергетический институт (Energy Power Research Institute – EPRI).                     
6. Институт эксплуатации АЭС (Institute of Nuclear Power Operations – INPO).      
7. Институт атомной энергии (Nuclear Energy Institute – NEI).         
8. АЭС.                          
 
 
 
 

Совершенствование эксплуатации действующих  АЭС                
 
    ME и DOE усмотрели в 1980-х годах необходимость решения проблем, связанных с производительностью существующих АЭС и необходимость поддержки возможности строительства новых АЭС в будущем. Прежде всего, отрасль с помощью INPO произвела серьезные необходимые действия для увеличения производительности действующих АЭС. Это действия были жизненно необходимыми для увеличения безопасности, увеличения доверия NRC к возможностям и обязательствам отрасли, и для экономической жизнеспособности объектов ядерной энергетики. Они являлись необходимой предпосылкой для строительства новых станций.                   
      Чрезвычайно сильное увеличение доли АЭС в производстве электроэнергии в США является также одной из наиболее успешных программ по увеличению производительности за прошлое десятилетие. Увеличение выходной мощности эквивалентно введению в энергосистему 22-х электростанций мощностью 1000 МВт, причем это увеличение прошло без потрясений, которые могли бы произойти при подключении новых энергопроизводств. Хотя тот факт, что ни одна атомная электростанция не была построена в США с 1980-х годов, воспринимается как стагнация отрасли, увеличение производительности существующих АЭС стало выгодным с точки зрения защиты окружающей среды способом производства дополнительной энергии.             
      Рост электроэнергии, вырабатываемой на атомных станциях, обусловлен прежде всего двумя факторами. Первый из них состоит в том, что АЭС стали эксплуатироваться более эффективно. Заметно сократились временные затраты на перегрузку топлива и уменьшилось количество незапланированных остановов, которое было значительным. Второй фактор заключается в непрерывном улучшении оборудования АЭС, что позволяет вырабатывать больше электричества, чем планировалось первоначально.  
 

«Прогноз 2020» Института  атомной энергии          
 
    Институт атомной энергии выпустил «Прогноз 2020» на развитие отрасли: 50 000 МВт новых производственных мощностей будет введено в энергосистему Соединенных Штатов к 2020 году. Также этот прогноз включает достижение 10-ти процентного увеличения эффективности и выходной мощности существующих АЭС, что эквивалентно введению новых атомных станций суммарной мощностью в 10 000 МВт.                
   Строительство новых атомных реакторов – ориентировочно 50 новых, со средней мощностью каждого около 1000 МВт – может показаться малой частью по сравнению с общей картиной потребностей США в энергии. Прогнозируется, что введение новых станций суммарной мощностью 50 000 МВт и дополнительные 10 000 МВт, полученные за счет улучшения эксплуатационных характеристик действующих АЭС, лишь немного увеличит долю ядерной энергетики в выработке электроэнергии в США с 20 до 23 процентов. Однако с точки зрения развития отрасли это является важным шагом.  
    Многие сектора американской ядерной инфраструктуры ослабли в результате того, что ни одна атомная электростанция не была построена за последние двадцать лет, особенно это касается национальных производств и наличия квалифицированных специалистов.                        
    Несмотря на то, что типы конструкций реакторов, заметно улучшенные в плане безопасности, сертифицированы NRC США и готовы к строительству, следующие шаги нового надзорного процесса – выдача первоначального разрешения на площадку для АЭС и объединенной лицензии на строительство и эксплуатацию (COL) – еще не апробированы и могут трактоваться очень широко.  
    Хотя экономические показатели всех действующих АЭС были выдающимися на протяжении последних лет, экономическая конкурентоспособность новых станций менее очевидна ввиду относительно высоких капитальных затрат на их строительство. В условиях нерегулируемого рынка новые атомные электростанции должны быть конкурентоспособными. Некоторые из типов конструкций, рассматриваемых в настоящем документе, могут стать экономически конкурентоспособными; это зависит от предположений относительно цен на природный газ, стабильности надзорных процедур во время строительства и местных экономических условий. Существенно, что существует ряд мероприятий, которые МЭ и отрасль могут осуществить для улучшения картины.                        
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  используемой литературы:

1. http://centert.ru/inspection/electrics
2. http://forca.ru/stati/podstancii/teplovizionnyy-kontrol-vysokovoltnyh-vyklyuchateley-2

     3.  http://www.proatom.ru/modules.php?name=News&file=article&sid=205             

     4. http://old.niaep.ru/ru/360/424/

 5. Бажанов С. А. Инфракрасная диагностика электрооборудования распределительных устройств. — М.: НТФ "Энергопрогресс", 2000