В журнале «ЭЭПиР» вышла статья В.Е. Герасимова, главного инженера «Россети Новосибирск», и С.М. Коробейникова , д.ф.-м.н., профессора, заведующего кафедрой безопасности труда ФГБУ ВО «НГТУ» на тему «Влияние деградации трансформаторного масла на надежность высоковольтных масляных выключателей».
Публикуем обзор освещенных в статье сложностей через призму нашего опыта работы с данной проблемой.
Высоковольтные выключатели — одни из ключевых и дорогостоящих компонентов в системе распределения электроэнергии, наряду с трансформаторами. Их надёжность напрямую влияет на стабильность работы всей электрической сети.
❌Отказ выключателей представляет серьёзную угрозу для энергетической инфраструктуры. Если защитный механизм не срабатывает, цепь не разрывается, что может привести к развитию серьезных аварий и повреждению оборудования.
Практический опыт показывает, что даже выключатели, отработавшие свой нормативный срок, могут представлять серьёзную опасность. Были зафиксированы случаи:
✖️отказов масляных выключателей;
✖️катастрофических взрывов;
✖️возгораний масла;
✖️несрабатывания при коротком замыкании;
✖️пробоев изоляции;
✖️повреждения механизмов.
Глобальная проблема старения высоковольтного оборудования актуальна для всех промышленно развитых стран. По мере исчерпания ресурса оборудования остро встал вопрос оценки его состояния и определения степени риска после истечения нормативного срока службы. Это требует особого внимания к мониторингу и своевременной замене устаревающего оборудования для обеспечения безопасности и надежности энергосистемы.
Критическое состояние высоковольтного оборудования в российской энергосистеме вызывает озабоченность. Значительная часть масляных выключателей работает с превышением установленного ресурса. Причиной часто выступает отсутствие необходимого для модернизации бюджета.
Масштаб проблемы:
⚡️В среднем 45% масляных выключателей отработали свой ресурс
⚡️Для выключателей напряжением 35 кВ и 110 кВ этот показатель достигает 78%
Возрастной состав эксплуатируемых выключателей:
- 46% выключателей работают более 25 лет
- 39% оборудования превысило отметку в 40 лет эксплуатации
Статистика повреждений показывает следующие данные:
🔧Ежегодная повреждаемость коммутационных аппаратов колеблется в пределах 0,8–6%
🔧В последние годы отмечается тенденция к росту количества повреждений
🔧Особенно высок риск отказов у оборудования с длительным сроком службы
АртЭнергоСтрой реализовывала проекты по модернизации именно из-за данной проблемы:
1️⃣ретрофит системы энергоснабжения ГК «ПТПА» в части замены масляного выключателя У-110-2000-40У1 на элегазовый баковый выключатель ВЭБ-110-2500 УХЛ1 со встроенными трансформаторами тока 1000/5 и устройствами РЗиА
2️⃣ ретрофит камер КСО-266 для АО «Судостроительный завод «Вымпел» с заменой масляного выключателя на вакуумный BB/TEL
3️⃣SMART-ретрофит ячеек распределительного устройства 10 кВ ТП Элеватор ОАО «ПКХП» г.Пенза с заменой выключателей нагрузки на вакуумные выключатели
4️⃣реконструкции ячейки КСО-266 РП-10 кВ для нужд ООО Птицефабрика «Павловская» с монтажом высоковольтного коммутационного модуля вакуумного выключателя ВВ/TEL с ошиновкой
С точки зрения диагностики, трансформаторное масло является той информативной средой, по состоянию которой выявляются до 30% дефектов выключателей.
Статья подтверждает важность традиционных мероприятий повышения надежности масляных высоковольтных выключателей 110 кВ, а также необходимость дополнительных мероприятий.