Современное состояние силового оборудования в России характеризуется длительным сроком эксплуатации, значительно превышающим нормативные величины. Это обстоятельство, естественно, предполагает большой износ электрооборудования. Реальные сроки безопасной эксплуатации электрооборудования во многом зависят от качества используемых элементов конструкций, соблюдения технологии производства монтажных работ и условий его эксплуатации.

Отсутствие объективной информации о техническом состоянии ведет к потерям и распылению средств на его обслуживание и ремонт.

Масляные и воздушные выключатели не обеспечивают требуемый в современных условиях уровень надежности. Параметр потока отказов у этих выключателей выше, чем у элегазовых выключателей. Объем эксплуатационных работ, выполняемых при обслуживании, весьма высок. Процесс замены масляных и воздушных выключателей постепенно идет, но на замену всего оборудования потребуется немало времени.

В этих условиях особую актуальность приобретает повышение надежности работы выключателей и сокращение расходов на их эксплуатацию путем совершенствования методов и средств контроля выключателей и организации ремонтов по их техническому состоянию.

Объективные данные о техническом состоянии электрооборудования можно получить современными диагностическими методами, не требующими разбора оборудования, позволяющими локализовать имеющиеся проблемные места. Контроль над изменениями технического состояния во времени обеспечивается:

- периодическими испытаниями с целью определения динамики развития дефектов

- мониторингом - непрерывной проверкой технического состояния

В настоящее время на предприятиях широко распространен способ планового обслуживания оборудования. Т.е. оборудование вне зависимости от своего состояния обслуживается в установленные сроки. Такой способ, особенно при обслуживании оборудования, отработавшего установленный срок службы, является  затратным, и не всегда способным обеспечить требуемый уровень надежности оборудования. Но есть другой способ, более эффективный, - обслуживание по мере необходимости. При таком способе обслуживается только то, оборудование, которое в этом нуждается. Такой способ экономит средства и позволяет обеспечить необходимый уровень надежности работы оборудования. Для перехода на такой способ требуется отслеживать текущее состояние оборудования и прогнозировать его изменение.

Работа по комплексному обследованию баковых масляных выключателей 110-220 кВ включает в себя:

1.   Подготовительный этап. Предварительная оценка состояния выключателя на основе изучения ремонтной и эксплуатационной документации.

2.   Контроль выключателя под рабочим напряжением:

·        тепловизионный контроль для оценки состояния контактных соединений внутреннего и наружного токоведущего контура, оценка состояния высоковольтных вводов; выявления аномальных нагревов;

·        оценка состояния масла в баках;

·        оценка наличия осажденной воды в баках;

·        визуальный контроль состояния вводов, привода, баков и других элементов конструкции.

3.   Обследование выключателя после отключения его от сети, но без слива масла. На этом этапе проводится:

·        измерение скоростных и временных характеристик;

·        проверка всех регулировочных параметров привода;

·        измерение переходного сопротивления контактов;

·        измерение диэлектрических характеристик вводов;

·        анализ масла из вводов по расширенной программе.

В отличие от общепринятых норм при этом выполняется следующее:

·        измерение переходного сопротивления контактов приборами с токами, близкими к номинальным. В этом случае можно избежать ложной браковки, т.к. наличие оксидных пленок и подгаров контактов дает завышенные значения сопротивления;

·        снятие ионизационных характеристик при измерении тангенса угла потерь вводов в широком диапазоне измерения напряжений (10-100 кВ). Это позволяет заблаговременно обнаружить появление в изоляционной основе вводов, залитых маслом ГК, отложений Х-воска (пленка желтого цвета, возникающая на внутренней стороне ввода под действием климатических факторов);

·        хроматографический анализ газов, растворенных в масле вводов, для обнаружения ранней стадии развития разрядов в местах образования Х-воска или местного увлажнения изоляционных барьеров.

4.   Анализ полученных результатов, принятие решения о выводе выключателя в ремонт.

Для повышения экономической эффективности обследований следует отдавать предпочтение методам и средствам контроля, позволяющим:

1.                Получать информацию без вывода выключателей из эксплуатации, например, тепловизионным методам контроля качества переходных сопротивлений контактов, контроля диэлектрических характеристик маслонаполненных вводов под высоким напряжением и др.;

2.                Получать информацию без разбора выключателей, слива масла, отсоединения шунтирующих резисторов и пр. Примером может служить безразборный контроль в динамике характеристик времени, хода и скорости.

3.                Охватывать контролем сразу несколько узлов выключателя либо контролировать несколько характеристик узла (универсальные методы);

4.                Распознавать неисправности на ранней стадии развития;

5.                Получать обобщенные оценки технического состояния, например остаточного коммутационного или механического ресурса.

Большая часть отказов и неисправностей выключателей происходит из-за механических дефектов. Определенная часть этих отказов вызвана дефектами в механизме выключателя, выполняющего функцию преобразования энергии привода в поступательное движение контактов. Такой механизм имеется в любом выключателе, поэтому данный метод равно применим ко всем видам выключателей: воздушным, вакуумным, масляным и элегазовым.

СКБ электротехнического приборостроения   Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Академии наук РФ разработало средство безразборного контроля высоковольтных выключателей всех типов и классов напряжений. Разработан метод, позволяющий обнаруживать на ранней стадии дефекты в механизмах высоковольтных выключателей

Перечисленные ниже приборы позволяют проконтролировать и оценить техническое состояние следующих узлов выключателя:

·        привода,

·        механизма передачи движения от привода до подвижных контактов,

·        демпфирующих устройств, контактной системы,

·        силовых цепей привода,

·        цепей управления.

 Они обладают всеми качествами, необходимыми для быстрого и точного контроля технического состояния высоковольтных выключателей с минимальными трудозатратами.

Приборы типа ПКВ/М6Н, ПКВ/М7 измеряют все паспортные характеристики: времени, скорости, хода; токи и напряжения электромагнитов масляных, вакуумных и элегазовых выключателей. Универсальные приборы ПКВ/У3 обеспечивают контроль кроме перечисленных еще и всех воздушных выключателей. Контроль скоростных характеристик масляных выключателей особенно важен, так как, например, малая скорость при отключении увеличивает длительность дуги, при которой происходит выброс газа и газомасляной смеси из выключателя. При отключении же короткого замыкания выбросы увеличиваются, что зачастую приводит к взрыву выключателя.

В соответствии с требованиями документа «Объем и нормы испытания электрооборудования» выключатели всех типов должны проверяться в сложных циклах « ВО» или «ОВО».

Контроль приборами выполняется на выключателях перед началом ремонта (для выявления скрытых дефектов), после завершения ремонта (для подтверждения качества его выполнения), а также при профилактических обследованиях состояния коммутационного оборудования.

Контроль заключается в синхронном измерении комплекса характеристик при пуске выключателя и дальнейшем анализе полученных значений.

Пульты управления ПУВ-10 и ПУВ-50 обеспечивают проверку выключателей, как в простых операциях, так и во всех сложных циклах. А пульт ПУВ-регулятор дополнительно позволяет задавать величину напряжения на электромагнитах выключателей и определять минимальную величину напряжения срабатывания.

Для измерения сопротивлений в различных цепях  разработаны приборы серии МИКО. МИКО-1 предназначен для измерения переходных сопротивлений контактов   при токе до 50 А. Прибор МИКО-2.3, измеряет переходные сопротивления на токе до 750 А, активные сопротивления обмоток трансформаторов, электромагнитов и т.п., их температуру и сопротивления шунтирующих, балластных и других резисторов в присутствии на них наведенных напряжений до нескольких киловольт.