4.3 Технические средства диагностики коммутационных аппаратов

Промышленный микроомметр МИКО-1 предназначен для измерений переходного сопротивления контактов, в том числе контактов и контактных групп высоковольтных выключателей (рисунок 4.3). Он специально разработан для эксплуатации в условиях действия мощных помех промышленной частоты и обеспечивает их эффективное подавление. Измерение сопротивлений производится по 4-x зажимной схеме.

Микропроцессор прибора совместно с другими измерительными узлами обеспечивает его тестирование на исправность, коррекцию нуля и автокалибровку, автоматический выбор диапазона измерения, устранение влияния термо-ЭДС в контактах, цифровую фильтрацию помех и вычисление величины измеряемого сопротивления.

Диапазон измеряемых сопротивлений 0 – 0,20000 мкОм.

Пульт управления выключателем ПУВ-10 предназначен для управления пуском масляных, элегазовых и вакуумных выключателей путем автоматической подачи на катушки электромагнитов командных импульсов (рисунок 4.4). Схема подключения ПУВ-10 к приводу выключателя показана на рисунке 4.5. Пульт управления используется совместно с прибором контроля высоковольтных выключателей ПКВ/М6 при проведении испытаний выключателей.

Основные параметры пульта управления ПУВ-10:

- максимальный ток нагрузки - 10 А;

- напряжение и ток через "сухой контакт"- 240 В и 10 А;

- дискретность задания временных интервалов - 10 мс;

- диапазон программирования времени откл./вкл. - 10/990 мс.

Прибор контроля выключателей ПКВ/М6 предназначен для безразборного контроля масляных, вакуумных и элегазовых выключателей всех типов и классов напряжений, имеющих от одного до трех разрывов на полюс (рисунок 4.6). Временные характеристики контролируются либо одновременно по всем трем полюсам, имеющим по одному разрыву, либо поочередно по каждому полюсу, но с тремя разрывами на полюс. Характеристики хода и скоростные характеристики контролируются с помощью датчиков углового (ДП21) или линейного (ДП12) перемещений, закрепляемых, соответственно, на валу или держателе траверсы выключателя.

Измеряются следующие характеристики:

- временные (собственное время включения/отключения каждого полюса, полное время движения траверсы, разновременность срабатывания между полюсами, время дребезга контактов);

- скоростные (скорость в момент включения/отключения, максимальная скорость) в диапазоне 0,002 - 20 м/с для масляных и элегазовых выключателей;

- характеристики хода (полный ход, ход до моментов включения/отключения, вжим, разновременность срабатывания по ходу, ход дребезга контактов, отскок, перелет) в диапазоне 0 - 900 мм с разрешением 0,5 мм для масляных и элегазовых выключателей.

ПКВ/М6 автоматически распознает вид сложного цикла и измеряет характеристики как цикла в целом, так и составляющих его простых операций. Кроме того, в сложных циклах прибор определяет длительность командных импульсов, что позволяет проверять правильность работы блокировочных контактов выключателя. На рисунке 4.7 показан способ подсоединения прибора ПКВ/М6 и пульта ПУВ-10 к масляному выключателю при контроле в простых операциях. Для осуществления контроля в сложных циклах достаточно отсоединить от прибора кабель датчика перемещения и задать на пульте нужный цикл.

Прибор контроля выключателей с расширяемыми функциями ПКВ/У1 используется для проведения ресурсных испытаний высоковольтных выключателей (рисунок 4.8). Особенностью прибора является перестраиваемая структура, включающая две основные части: постоянное ядро и переменную периферию. Ядро составляют компьютер, монитор и измерительный блок с субблоками питания, сбора данных и связи с компьютером. Периферия состоит из достаточного количества необходимых субблоков и их модификаций, отличающихся по числу каналов, быстродействию, точности и т.д., осуществляющих информационную связь выключателя с ядром прибора.

Возможна комплектация ПКВ/У1 на любой вид выключателей: воздушных, масляных, вакуумных и элегазовых с различным числом разрывов на полюс, включающих шунтирующие резисторы и реостатные датчики привода сопел. Возможность подключения одновременно нескольких датчиков перемещения (контактных и бесконтактных) позволяет исследовать кинематическую схему выключателя (передаточную характеристику и люфты) и получить скоростные характеристики. Датчики вибраций и ускорений, установленные в различных точках, могут дать важную информацию о величине и направленности механических нагрузок в различных элементах, а датчики давления - динамику изменения давления воздуха или масла в различных частях выключателя.

На компьютере установлено работающее под операционной системой Windows 95/98 сервисное программное обеспечение (ПО), с помощью которого осуществляется все управление работой прибора. ПО прибора состоит из следующих основных программных модулей: модуля управления проведением измерения, модуля архивирования, модуля преобразований и вычислений, модуля отображения результатов измерения и модуля формирования отчетов.

Прибор может работать в режимах статических и динамических измерений. Режим статических измерений может использоваться для проверки правильности подключения прибора к выключателю или контроля параметров, требующих контроля в статике. Кроме того, благодаря наличию аналоговых каналов, в этом режиме прибор может использоваться как мультиметр. Режим динамических измерений используется для контроля параметров выключателей в операциях включения, отключения и сложных циклах. Для определения всех контролируемых параметров, характеризующих операцию или цикл, достаточно проведения в данной операции или цикле одного измерения.

Прибор для контроля элегазовых выключателей GAS CHECK SF₆ предназначен для локализации места утечки в элегазовых выключателях и измерения объема утечки методом регистрации отрицательных ионов (рисунок 4.10). Главное достоинство данного прибора – отсутствие радиоактивного источника и связанных с этим проблем регистрации, хранения и транспортировки. Прибор имеет блок памяти, а также выводит данные на печать. Датчик регистрации отрицательных ионов разработан специально для данного применения. Высокая чувствительность прибора не приводит к его поломке в случае больших утечек, перестройка с больших концентраций на маленькие происходит практически мгновенно, что обусловлено возможностью автоматически выключаться и включаться при указанных обстоятельствах. Чувствительность 10 ^-7 мл/сек, 1 ppm, 0.2 г /год.

Прибор контроля частичных разрядов в изоляции R - 400. Измерительный прибор марки R - 400 является компактным устройством для периодического контроля состояния высоковольтной изоляции по частичным разрядам в условиях эксплуатации (рисунок 4.10). Он предназначен для регистрации ЧР при помощи емкостных, индуктивных или трансформаторных датчиков. Конструктивно прибор рассчитан на использование в условиях полевых измерений.

Измеритель параметров изоляции Вектор – 2.0 М представляет собой мост переменного тока, осуществляющий синхронное измерение электрических сигналов. Измеритель параметров изоляции предназначен для использования при контроле изоляционных характеристик электрооборудования под рабочим напряжением. Прибор непосредственно измеряет с высокой точностью два падения напряжений на двух низкоомных сопротивлениях, а также угол сдвига между электрическими сигналами по образцовому и измеряемому каналам. Определение всех остальных параметров осуществляется расчетным путем при помощи микропроцессора, встроенного в корпус прибора. Прибор позволяет измерять параметры изоляции – емкость и тангенс диэлектрических потерь, напряжение на объекте, частоту, сдвиг фаз, мощность и коэффициент мощности, импеданс и векторы.

Тепловизор IR913 – универсальная измерительная камера с возможностью записи информации и последующей обработки ее на персональном компьютере (рисунок 4.11). Обеспечивает мониторинг и обнаружение дефектов оборудования в энергетике. Тепловизор IR913 представляет собой микроболометрическую инфракрасную камеру. Основные технические характеристики тепловизора:

• приемник - 320х240 неохлаждаемая микроболометрическая матрица;

• спектральный диапазон – 8,0 … 14,0 мкм;

• температурный диапазон - -20 ^оС…+ 400 ^оС с расширением до 1000 ^оС;

• точность - ± 1 %;

• чувствительность – 0,08 ^оС;

• память - PC карта на 999 изображений.

Переносные инфракрасные пирометры. Инфракрасный термометр “Кельвин” предназначен для дистанционного бесконтактного измерения температуры поверхности различных материалов по их собственному тепловому излучению (рисунок 4.12). Позволяет контролировать температуру локальных зон на поверхности труднодоступных объектов и предметов, находящихся под высоким электрическим напряжением. Для предприятий электроэнергетики, тепловых сетей, коммунального хозяйства рекомендуется модель “КЕЛЬВИН – 400 ЛЦМ

Инфракрасный термометр “Кельвин” в зависимости от модификации может быть оснащен различным типом прицельного устройства: визирной планкой – “Кельвин В”, оптическим прицелом – “Кельвин П”, лазерным целеуказателем – “Кельвин ЛЦ”. В зависимости от оптической системы, используемой в приборе, он может иметь различный показатель визирования (отношение расстояния до объекта к диаметру зоны измерения температуры на поверхности объекта в точке минимального поля зрения.

Стандартные диапазоны измеряемых температур,°С:

–30…+200; –30…+400; –20...+600; +200…+1300; +500…+1500; +700…+1800; +800…+2200; –30…+1300; –20…+1600; –20…+1800.

Разрешение по температуре: 1 °С;

Показатели визирования: 90, 120, 150, 180, 200, 250, 300;

для высоких температур (+500…+1500 °С; +700…+1800 °С и выше): 400;

для температур -30…+200 °С с разрешением 0,1 °С: 80.

Показатель визирования определяется следующим образом: расстояние до объекта (в мм), на котором предполагается наиболее часто проводить измерения, делится на диаметр поля зрения прибора (в мм), которое должно быть минимум вдвое меньше исследуемого объекта. Полученное значение округляется до ближайшего большего стандартного значения показателя визирования.

Информация о технических средствах диагностики взята из рекламных проспектов и рекламы в сети Интернет производителей данного оборудования.

Контрольные вопросы

1 Изменением каких основных параметров сопровождается старение диэлектриков?

2 Назовите методы измерения диагностических параметров изоляционных материалов.

3 Что такое частичный разряд?

4 Какие методы применяют для измерения характеристик частичных разрядов (ЧР)?

5 Назовите основные характеристики электроизоляционного масла и методы их определения.

6 Поясните принцип действия тепловизора.

7 Что понимается под чувствительностью тепловизора?

8 Какими приборами пользуются для измерения переходного сопротивления контактов?

9 Назовите выполняемые функции и основные технические характеристики прибора для контроля выключателей ПКВ/М6.

10 Расскажите структуру и выполняемые функции прибора для контроля выключателей ПКВ/У1.

11 Назначение и принцип действия прибора ПКСН-1?

12 Что такое элегаз?

13 Назначение и принцип действия прибора для контроля элегазовых выключателей?

14 Что называется показателем визирования переносных инфракрасных пирометров?