Контроль изоляции токопровода (УКОИ-М)

Известно, что изоляция (опорные изоляторы) токопроводов в зависимости от условий эксплуатации, особенно в осенне-весенний период, зачастую является узким местом с точки зрения электрической прочности изоляции энергоблока. Так, например, появление росы на имеющем микротрещины или сколы фарфоровом изоляторе токопровода, как правило, сопровождается изменением сопротивления его изоляции. Если не принять своевременно меры по обнаружению и замене такого изолятора, то аварийная ситуация с тяжелыми последствиями неизбежна.

Состояние изоляции токопровода, подключенного к обмотке статора на генераторном напряжении, существенным образом влияет на изоляционные свойства обмотки статора. В сырую холодную погоду именно токопровод определяет величину сопротивления изоляции и коэффициента абсорбции статорной цепи. Помимо погодных условий на состояние изоляции токопроводов могут оказывать влияние и дефекты в изоляторах поясов токопровода. При этом часто бывает затруднительно определить пояс и конкретный изолятор, в котором произошло нарушение состояния изоляции. Случаи аварийной остановки энергоблоков из-за выхода из строя изоляторов токопроводов генераторного напряжения превышает 17% общего числа остановов. В этой связи, контроль сопротивления изоляции опорных изоляторов токопроводов при эксплуатации представляет чрезвычайную целесообразность, причем не только во время специальных обследований, но и перманентно во время эксплуатации на работающем генераторе в режиме “on-line”. Для решения этой задачи фирмой «ЭФ-КОНТЭЛ» разработано устройство УКОИ-М.

1. Описание устройства/состав Раскрыть

УКОИ-М является глубокой модернизацией, разработанного ранее устройства УКОИ, прошедшего апробацию на ряде объектов энергетики.

Основными достоинствами новой системы являются:

  • оригинальная схема подачи наложенного измерительного напряжения, исключающего внесение изменений в схемы заземления токопроводов и коммутационных аппаратов;
  • применение для передачи информации радиомодулей ближнего действия, функционирующих в диапазоне разрешенных частот, которое позволило исключить влияние на работу устройства длинных информационных кабельных связей и сделать систему диагностики токопроводов полностью автономной, не требующей специальных увязок и согласований с проектом и с поставщиками основного оборудования электрической части энергообъекта;
  • повышенная точность измерений, достигаемая применением специальной конструкции крепления изоляторов и мероприятиями по компенсации токов утечки.

Использование системы диагностики на объектах энергетики позволит:

  • обеспечить контроль состояния изоляции токопроводов в режиме “on-line”;
  • существенно повысить эксплуатационную надежность токопроводов;
  • практически исключить вероятность аварий токопровода по причине потери электрической прочности опорных изоляторов;
  • существенно ускорить процесс своевременного выявления неисправного изолятора;
  • получить экономический эффект за счет экономии средств на ликвидацию последствий аварий на токопроводе и ремонте оборудования.

Устройство включает модуль измерительный (МИ), модуль управления (МУ), модуль приемо-передающий (МПП), автоматический вычислительный комплекс (АВК), собранный на основе персонального компьютера с приложением программного обеспечения.

Модуль МИ является основным элементом устройства, он предназначен для выполнения следующих функций:

- измерения полезного сигнала, его оцифровки и передачу на модуль управления;

- обмена служебной информацией с модулем МУ;

Количество модулей МИ зависит от общего числа охваченных контролем изоляторов.

МУ предназначен для формирования команд управления блоками питания устройства, управления режимами, обменом служебной и измерительной информацией с МИ и МПП.

МПП подключен к АВК.

МПП предназначен для выполнения следующих функций:

- передачи на МУ команд управления;

- приема от МУ информации измерения и служебной информации;

- обмена данными с АВК.

АВК собирается на основе персонального компьютера (ноутбука). АВК автоматизирует выполнение следующих функций:

- управление работой устройства;

- контроля работоспособности всех элементов устройства;

- автоматическую обработку и отображение полученной информации для представления оператору в удобном и достаточном для него виде.

2. Назначение Раскрыть

Устройство контроля изоляции опорных изоляторов (УКОИ-М) предназначено для применения на токопроводах и в других высоковольтных цепях, использующих опорные изоляторы.

Устройство решает задачу измерения сопротивления каждого опорного изолятора токопровода с одновременным отображением информации по всем изоляторам на мониторе, в удобном для оператора виде.

3. Работа устройства Раскрыть

Работа устройства основана на измерении сопротивления изоляции методом наложенного постоянного напряжения.

Измерительный ток протекает по цепи (рисунок 1): минус БП (5В; 100В) (квази-земля), измерительное сопротивление R, опорный изолятор, высоковольтная шина генератора, измерительный ТН, плюс БП (5В; 100В) (общая земля). Проходящий через измерительное сопротивление R ток, создает на нем падение напряжения, пропорциональное сопротивлению контролируемого в данный момент изолятора. Это напряжение подается на вход АЦП модуля МИ для оцифровки. Измеренный и обработанный таким образом сигнал (полезная информация) передается модулем МИ по радиоканалу на модуль МУ и далее на МПП, для последующей его обработки и отображения в АВК.

Устройство функционирует в режимах: «измерение», «ожидание», «самоконтроль».

Работа устройства начинается с режима «самоконтроль». В режиме «самоконтроль» производится проверка работоспособности модулей МИ и взаимообмен служебной информации с МУ (МПП). По результатам работы режима «самоконтроль» по команде оператора происходит переключение в режим «измерение» или отображение на АВК информации о неработоспособном состоянии устройства.

В режиме «измерение» осуществляется измерение полезного сигнала, его оцифровка и передача на МУ (МПП).

Измерение сопротивления опорных изоляторов начинается с первоначальной подачи на измерительную цепь напряжения 5 В. Если хотя бы в одной из контролируемых цепей обнаруживается короткое замыкание или снижение сопротивления опорного изолятора ниже критического уровня, то на АВК выдается соответствующая информация. Подача напряжения второй ступени – 100 В происходит автоматически, если при 5 В не было выявлено чрезмерно низкого уровня изоляции контролируемого объекта.

В режиме «ожидание» цепи измерения и передачи сигнала МИ отключаются от питания.

4. Документальное сопровождение Раскрыть

ПАТЕНТ Скачать Pdf

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ Скачать Pdf

ПРЕЗЕНТАЦИЯ Скачать Pdf