КОНТРОЛЬ СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЯЧЕЕК КОМПЛЕКТНОГО РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА

Аннотация: В данной статье рассмотрены существующие способы диагностики и разработанное решения для контроля состояния изоляции комплектных распределительных устройств среднего напряжения.

Ключевые слова: Комплектное распределительное устройство (КРУ), контроль изоляция, частичные разряды, надежность электроснабжения.

Одним из важнейших аспектов диагностики КРУ, является контроль изоляции первичных и вторичных цепей. В силу компактного расположения электрооборудования в КРУ, а также из-за, зачастую, неправильного и некачественного монтажа и обслуживания, внутри ячейки может возникнуть значительный перегрев основных элементов, что в первую очередь оказывает негативное влияние на изоляцию, как силовой части, так и вторичных цепей. Данное обстоятельство может привести к ненормальным режимам и даже авариям в электросети, поэтому проблема непрерывного контроля изоляции важнейших элементов систем электроснабжения – КРУ является важной и  актуальной.

В настоящее время для контроля изоляции в КРУ используется несколько подходов: непосредственно измерение температуры токопроводящих частей электроустановки, измерение сопротивления изоляции и детектирование частичных разрядов в высоковольтных элементах КРУ.

В первом случае измерение температуры осуществляется с помощью тепловизоров и инфракрасных радиометров, которые определяют температуру токопроводящих частей ячейки КРУ по силе инфракрасного излучения. Данный метод позволяет выявить многочисленные развивающиеся дефекты, которые могут привести к нежелательным аварийным ситуациям. Недостатками тепловизионной диагностики является непостоянство температурного контроля токопроводящих частей, а также высокая стоимость оборудования[<Span MCID="22">1</Span>].

Второй метод, подразумевает подключение специального прибора через источник опорного напряжения к фазному проводнику, измеряя уровень сопротивления утечки, таким образом, он становится частью электрической сети и в случае его неисправности может повлиять на ее работу, а если учитывать монтаж таких приборов на большое количество присоединений, то это дополнительно уменьшает общую надежность электроустановки и требует значительных финансовых вложений.

Третий метод более распространен и осуществляет измерение и анализ частичных разрядов в кабельных вводах, что позволяет выявить дефекты изоляции еще на ранних стадиях их развития. Основным недостатком данного метода является низкая чувствительность, так как при измерении сигналов от частичных разрядов возникает сложность их выделения на фоне внутренних и внешних помех различного происхождения в КРУ, дополнительно для обнаружения дефекта необходим непрерывный дорогостоящий мониторинг изоляции электрооборудования, что подразумевает использование стационарных систем на подстанциях[<Span MCID="26">3</Span>].

Для преодоления недостатков известных способов диагностики КРУ предлагается новое техническое решение, осуществляющее контроль концентрации газов и газовых смесей, образуемых при нагреве и тлении изоляции внутри ячейки КРУ, как в силовой части, так и во вторичных цепях. Это решение позволяет осуществлять непрерывный контроль внутренней среды ячейки, что в свою очередь дает возможность задолго до появления аварийной ситуации подать сигнал дежурному персоналу о возникновении неблагоприятных процессов в электроустановках, тем самым избежать или предотвратить дальнейшее развитие повреждений.

Данное технического решение представляет собой устройство контроля изоляции, которое состоит из следующих основных компонентов:  микроконтроллер, который непосредственно осуществляет обработку данных, поступающих с датчика газа;  GSM модуль, осуществляющий передачу данных на автоматизированное рабочее место;  датчик газа, с помощью которого осуществляется контроль внутренней среды ячейки;  блок питания.

На сегодняшний день опытный образец данного устройства уже установлен в распределительном устройстве 6/0,4 кВ.