Mirosław Kuchta , Enertest testery i diagnostyka sp. z o.o. TRANSFORMATORY I ŁĄCZNIKI W EKSPLOATACJI
Studium wybranychtechnologii technologii i przypadków wykorzystania p Studium wybranych wyładowań niezupełnych ( PD) dla badania stanu aparató i przypadków pomiaru izolacjiwykorzystania gazowej ( GIS , GIL ). i analizy wyników wyładowań Wstęp. niezupełnych dla badania Według(PD) opracowań organizacji CIGRE oczekiwany czas życia izolowa przyjmowany jest na około 35-50 lat, co czyni dla ich operatorów , waż stanu aparatów napięcia okresu życiawysokiego ” takich aparatów ( szczególnie problem współczynnika be Dotychczasowe doświadczenia CIGRE wskazują , że dla aparatów w w izolacji gazowej (GIS, GIL).
50% przypadków awarii/uszkodzeń powodowane jest przez defekty diele
1. Wstęp
Według opracowań organizacji CIGRE oczekiwany czas życia izolowanych gazem rozdzielnic (GIS) przyjmowany jest na około 35-50 lat, co czyni dla ich operatorów, ważnym problem kosztów ”całego okresu życia ” takich aparatów (szczególnie problem współczynnika bezawaryjności). Dotychczasowe doświadczenia CIGRE wskazują, że dla aparatów wysokiego napięcia (WN) około 50% przypadków awarii/uszkodzeń powodowane jest przez defekty dielektryczne (Rysunek 1). Dlatego wysoka efektywność testów odbiorczych i diagnostycznych wykonywanych na miejscu instalacji w trakcie eksploatacji, ewentualnie monitorowanie, jest zalecana. Jedną z szeroko akceptowanych nieinwazyjnych metod diagnostyki wspomnianego typu uszkodzeń jest metoda pomiarów wyładowań niezupełnych (PD). Najczęściej stosowanym Rysunek 1. Rozkład błędów dielektrycznych podczas serwisoRysunek 1. technoRozkładwania błędów GIS (wg.dielektrycznych broszury CIGRE 523,2013)podczas serwisowania G sposobem (stał się właściwie standardem) jest pomiar logią UHF, ze względu na wysoką czułość wykrywania i uzyski,2013) wany, wystarczający stosunek sygnału do szumu (SNR). Przeprowadzona analiza testów instalacji systemów monitoro- 0,24 a 1,18 uszkodzeń na pole i na 100 lat. Uszkodzenia te Dlatego wysoka odbiorczych i diagnostycznych wania na bieżąco, biorąc pod uwagę pełen okres życia aparatów efektywność można podzielić testów na uszkodzenia związane z realizacją wymaGIS, w oparciu o badania 70 urządzeń GIS (420 kV) wyposażoganych operacji lub funkcji (63%) i uszkodzenia dielektryczinstalacji w trakcie eksploatacji , ewentualnie monitorowanie , jest zale nych w monitorowanie na bieżąco, wykazała, że zmniejszenie ne (23%). Nawet dla małych stacji GIS (5 pól), intensywność kosztów nieplanowych konserwacji/odstawień były niż- akceptowanych uszkodzeń dielektrycznych wynosiłaby 0,28metod do 1,36, co znaJedną zmocy szeroko nieinwazyjnych diagnostyki w sze, niż inwestycja i koszty operacyjne systemu monitorowania. cząco odbiega od wartości zalecanej w IEC (tj. 0,1). CIGRE zna jest imetoda pomiarów wyładowań niezupełnych ( PD ).stanowiNajczęściej st Aktualnie uzyskiwane parametry czułości współczynnik pre- przypadki sytuacji, gdzie uszkodzenia dielektryczne wencyjnego wykrywania, oraz biorąc pod uwagę naturę akły około 50% w okresie przed uruchomieniem GIS. właściwie standardem ) jest pomiar technologią UHF , ze względu na tywności WN, czynią systemy monitorowania (PD) na bieżąco, Zatem większa efektywność testów odbiorczych na miejscu uzyskiwany, wystarczający stosunek dotesty szumu ( SNR). jako mające rację bytu, tylko w szczególnych, bardzo krytyczw tym badanie PD, kolejne sygnału profilaktyczne diagnostycznych instalacjach, tam gdzie koszt przypadkowego odstawienia ne i ewentualne monitorowania krótkookresowe z analizą jest bardzo wysoki. Co więcej fizyka Przeprowadzona rządząca tym, czy sygna- analiza trendu, jeśli zjawiskinstalacji PD zostanie systemów stwierdzone, jest zalecana testów monitorowania na ły PD mogą być wykryte przed uszkodzeniem, prowadzącym i niezbędne. pełen okres życia aparatów GIS , w oparciu o badania 70 urządzeń GI do wykrycia miejsca przebicia izolacji, wpływa ograniczająco na Technologie badania wyładowań niezupełnych (PD), ewentual, wykazała , że zmniejszenie kosztów nieplan wskaźnik zapobiegania, który obecniemonitorowanie możemy osiągnąć. na bieżąco nie krótko-okresowe monitorowania na miejscu urządzeniami Jednak niska intensywność uszkodzeń dla GIS jest bardzo poprzenośnymi, wydają się wystarczającymi w większości przy- monitoro mocy były niższe, niż inwestycja i koszty operacyjne systemu żądana w całym okresie ich eksploatacji. Norma IEC60071-2 padków, i niezbędnymi dla minimalizowania nieprzewidzianych parametry i współczynnik prewencyjnego wykrywania, ora określa akceptowaną intensywność dla uszkodzeńczułości dielek- ”odstawień” wywołanych problemami dielektrycznymi. trycznych instalacji w sieci elektroenergetycznej. Jest ona zaaktywności WN , czynią systemy monitorowania (PD) na bieżąco, ja leży od wielkości zagrożenia/wpływu na system, i określona 2. Rodzaje defektów dielektrycznych występują, bardzo cychkrytycznych w GIS, sygnały instalacjach i krytyczność , tam gdzie koszt prz jest pomiędzy 0,1 a 0,4 uszkodzeniaszczególnych na 100lat [5]. wysoki. Co więcej fizyka rządząca tym, czy PD mogą być Podstawowe wymagania dielektryczne dlasygnały systemu izolacji Ponieważ odstawienie dowolnegobardzo szynoprzewodu wywoGIS są zdefiniowane przez koordynację izolacji. Wytrzymałość łuje szereg konsekwencji, a GIS nie prowadzącym jest przyjemnym dodo na- wykrycia miejsca przebicia izolacji, wpływa ograniczaj prawy, akceptowalna intensywność uszkodzeń GIS winna napięciowa dla prądu zmiennego (ACWV) i wytrzymałość na, który obecnie możemy osiągnąć. pięciowa od impulsu udarowego (LIWV) są podstawowymi być bliższa 0,1 uszkodzenia na 100lat lub lepiej. Dla rozdzielnic GIS o napięciu 60kV i więcej, częstotliwość parametrami konstrukcyjnymi dla definiowania częstotliwości wykonywania serwisowania,dla uwzględniając uszkodzeń wg. informacji CIGRE (r.2018) wynosi pomiędzy Jednak niska intensywność uszkodzeń GIS jestzakłócenia bardzoprzepożądana w
58
. Norma IEC60071-2 określa akceptowaną intensywność dla uszkodze sieci elektroenergetycznej. Jest ona zależy od wielkości zagrożenia/w URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2020 jest pomiędzy 0,1 a 0,4 uszkodzenia na 100lat [5].