Контроль нагрева контактных соединений

Контроль нагрева контактных соединений

Как видно из опыта использования, срок действия устройств электроснабжения, состояние которых затруднительно диагностировать, значительно ниже положенного. Одно из наихудших мест для проверки и контроля приборов электроснабжения — это места непредусмотренного повышения температуры, такие, как контактные соединения.

В целях отслеживания температуры токоведущих частей и соединений применяют специальные цветовые, отпадающие и плавящиеся указатели, термоиндикаторные краски, а также инфракрасные дефектоскопы.

Цветовые указатели имеют вид полосок пленки, наклеиваемых на места контрольных точек при помощи клея БФ-2. В норме цвет пленки красный, при температуре 70 °С она становится бордовой, при 75—80 °С меняет цвет на коричневый, а при нагреве выше 80 °С чернеет. После возвращения температуры к 70-радусной отметке она приобретает прежний красный цвет.

Отпадающий указатель — 2 металлических кружочка яркого цвета, выделяющегося на фоне оборудования. Кружочки спаивают между собой легкоплавким припоем, состоящим из 52,5 % висмута, 32 % свинца и 15,5 % олова, и приклеивают (зажимают) к контролируемому контакту. Когда контакт нагревается до 95—100 °С, припой плавится и тот из кружочков, который не был приклеен, падает вниз или остается висеть на подвесе. Для отслеживания более низких температур (55—60 °С) применяют кружочки из парафина на бумажном листе, присоединяемом посредством клея БФ-2 или бакелитового лака к контактному соединению.

Помимо постоянных указателей увеличение температуры контактных соединений в доступных местах можно вычислить при помощи термосвечей, сделанных из воска и парафина и плавящихся при нагревании до определенной степени. При проверке такую термосвечу с помощью изолирующей штанги на небольшой срок прилагают к контакту и по ее виду определяют наличие нагрева.

Для контроля температуры вентилей, находящихся на тяговой подстанции, применяют особую термоиндикаторную краску (ТИ-краска) № 32 на 85—95 °С, в норме имеющую розовый цвет. Этой краской помечают корпуса холодных вентилей, выпрямитель включают только после того, как она полностью высохнет. В первый раз проверяют спустя 24 часа после нанесения меток и при изменении цвета с розового на голубой проверяют тепловое сопротивление этих вентилей с помощью прибора ИТСВ. В первые три месяца контроль проводится ежемесячно, затем — при плановых осмотрах по правилам Инструкции. Через год ТИ-метки стирают и заменяют новыми.

В контактных сетях для проверки качества соединений применяют инфракрасные дефектоскомы ИКД-10М, при помощи которых делают сравнение показателей роста температуры контактного соединения (Ик) и цельного отрезка контактного провода, расположенного на расстоянии не менее чем на 1 м (ИП) от контактного зажима. Результат их деления является коэффициентом дефектности:

КД = Ик1ИП.

Контактное соединение пригодно к работе, при КД не более 1.

Замеры таким дефектоскопом производят на расстоянии, с поверхности земли, не трогая провреяемое соединению и придерживаясь следующих правил:

прибор должен находится на расстоянии не выше 14 м от анализируемого объекта;

угол наклона прибора, контролируемого зажимом, не должен быть более 30° по отношению к вертикальной оси;

изображение проверяемого контакта должно превышать размер входного отверстия приемника излучения, или так называемого «зрачка». Если это не так, то нужно сократить расстояние до измеряемого объекта.

В целях повышения достоверности измерений фиксируют несколько значений и отбирают из них наибольшее.

Применяют также приборы ИКТ, принцип действия которых то же, что и у дефектоскопа ИКД-10М. Но при измерениях на расстоянии свыше 8 м в полученые им данные вносятся поправки с учетом особого коэффициента, указанного в паспорте прибора.Чтобы измерения были точнее, прибор ИКТ должен находиться на как можно меньшем расстоянии от анализируемого объекта. При этом нельзя располагать прибор против солнца, а также использовать его при дожде, тумане или снеге.

С обоими приборами можно работать исключительно при наибольшей электрической нагрузке летом в теплую погоду и запрещается при соединении проводов термитной или аргонно-дуговой сваркой, а также при соединении многопроволочных проводов в виде петли, шунтирующей стыковое соединение.

Проверка прибора ИКД перед использованием ограничивается включением тумблера и нажатием кнопки контроля питания. При отклонении стрелки индикатора за контрольную отметку «100» аккумуляторы являются полностью заряженными и прибор готов к работе. Прибор ИКТ можно проверить на работоспособность, проведя замер какого-либо объекта, температура которого заранее известна.

В 90-х гг. XX в. для выявления перегревшихся участков устройств электроснабжения стали применяться тепловизионные системы, например, состоящие из ноутбука типа PC/A Т, российской камеры ТВ-03К и тепловизора «Пировидикон». Данная система была проанализирована Дорожной электротехнической лабораторией вместе со Службой электрификации и электроснабжения Горьковской железной дороги.

Но как показали проведенные исследования, применение подобных тепловизионных систем весьма ограничено и возможно только при диагностике устройств электроснабжения. Ведь они, во-первых, обладают невысокой разрешающей способностью; во-вторых, их использование недопустимо в полевых условиях при проверке, скажем, контактной сети, и в-третьих, они способны давать только качественную (а не количественную) характеристику тепла и черно-белую градацию яркости температурного поля, что не дает в полной мере оценить свойства анализируемого соединения. Помимо специалистов из железнодорожной области, тепловое обследование проводят работники энергетики. Например, на Иртышской районной подстанции исследованы участки, где существует риск чрезмерного нагревания контактных частей (это такие места, как вводы, разъединители, выключатели, электрооборудование напряжением до 1 000 В и т.п.). При этом использовалась камера пятого поколения «Termovision 550» производства Швеции. Проверки такого рода осуществлялись также специалистами компании «Татэнерго» на контактной сети Юдинской дистанции электроснабжения Горьковской железной дороги. Там применялась камера «Television 470», тоже являющаяся прибором пятого поколения. Причем для того, чтобы на термограммы не воздействовало солнечное тепло и свет, замеры делались ночью. При этом принималась во внимание температура воздуха, способность объекта к излучению, расстояние до объекта, сила ветра и влажность воздуха.

В ходе проверки были получены цветные изображения анализируемых объектов и численные значения температуры контактных соединений, а также цветные термограммы, показывающие распределение температуры по поверхности устройств и участки с наивысшей температурой. Благодаря такому тестированию можно осуществлять точную диагностику и принимать оперативные решения о необходимости принятия мер профилактики.

Полученные при проверке данные других различных тепловизионных систем доказали возможность использования средств инфракрасной диагностики шведской фирмы FST (ранее называвшейся «Agema» Infrared Sistem) — пирометров «Thermopoint 90» модели LR для быстрой проверки электрооборудования и поиска мест с чрезмерно повышенной температурой, а также тепловизоров «Agema 550» или «Agema 570» для испытаний контактной сети вагоном-лабораторией, избирательной проверки измерений, проводимых работниками дистанций, и исследования самых критических случаев неоправданного нагрева и поломок приборов.

Тепловизор «Agema 550» выполняет следующие задачи:

самостоятельно измеряет температуру в центре визирного перекрытия;

создает температурный профиль вдоль горизонтальной линии в реальном времени или статическое изображение с подвижным индикатором температуры в точке;

показывает участки с температурой теплее, холоднее или в пределах заданной;

выделяет область прямоугольной или круглой формы в середине изображения;

самостоятельно указывает минимальную, максимальную или среднюю температуру исследуемого участка, а также разницу температур относительно определенного значения;

постоянно сохраняет изображения на диске (что дает возможность отслеживать динамику развития процесса в режиме реального времени, скажем, при тестировании контактной сети вагоном-лабораторией);

считывает уже сохраненные файлы с полным комплектом измерительных функций;

фиксирует голосовой комментарий к каждому изображению (длиной до 30 секунд);

осуществляет плавное электронное масштабирование с увеличением от одного до четырех раз в реальном времени;

производит замер расстояния до объекта, а также таких параметров, как фоновая температура, температура и относительная влажность воздуха;

на расстоянии управляет всеми возможностями системы.

Тепловизор «Agema 570» обладает почти такими же функциями, кроме спектральной чувствительности: ее значение составляет 7,5—13 мкм (в то время как у «Agema 550» — 3,6—5 мкм). Это дает возможность делать качественные термограммы даже при неблагоприятных погодных условиях, сильном дыме, большом количестве пыли и т.п.

После обработки данных технического диагностирования происходит анализ полученной информации и ее сравнение с предыдущей, затем делается заключение и предлагаются рекомендации по проведению ремонтно-восстановительных мероприятий. По результатам тестирования в сетевой компании внедряется техобслуживание.

Рубрики2

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *


*