Loading...

КАКТУС – тепловизионное реле защиты

Известно, что более половины (~64%) от количества всех аварий (от внезапного отключения до пожара!) на подстанциях 0,4-35 кВ начинаются с перегрева контактных соединений электрооборудования. Данное явление обуславливает следующие причины аварий:
  • ослабевание и потеря электрического контакта;
  • выгорание или сваривание контактных пар;
  • возникновение искрения или электрической дуги;
  • воспламенение изоляционных материалов.
Особенно критичными все перечисленные факторы являются для потребителей 0,4-10 кВ первой и особой категории по надежности электроснабжения. Перегрев контактных соединений возникает из-за роста переходного сопротивления в месте соприкосновения двух проводников (и соответствующего ему роста теплоотдачи), по следующим причинам: 
  • окисление контактных соединений под действием окружающей среды;
  • естественное ослабевание контактных соединений под действием вибрации и электродинамических усилий в процессе работы;
  • ошибки при монтаже или проектировании.


Перегрев контактных соединений 0,4 кВ


СТО 34.01-23.1-001-2017 регламентирует предельно допустимые температуры болтовых контактных соединений распределительных устройств, выводов коммутационных аппаратов и токоведущих жил силовых кабелей 0,4-35 кВ (Таблица 1), превышение которых влечет перегрев контактных соединений и нарушение диэлектрических свойств изоляции. 


Элемент Предельно допустимая температура °С
Выводы коммутационных аппаратов из меди, аллюминия и их сплавов
без покрытия 90
с покрытием оловом, серебром или никелем 105
Болтовые контактные соединения из меди, алюминия и их сплавов (в воздушной среде):
Без покрытия 90
С покрытием оловом 105
С покрытием серебром или никелем 115
Токоведущие жилы силовых кабелей с углеводородной изоляцией:
поливинилхлоридная изоляция 70
вулканизирующийся полиэтилен 90
резина 65
резина повышенной теплостойкости 90
Токоведущие жилы силовых кабелей с бумажной изоляцией:
1-3 кВ 80
6 кВ 65
10 кВ

35 кВ

60

50

Таблица 1


Скорость перегрева контактных соединений и разрушения ближайшей к ним изоляции возрастает лавинообразно по мере развития процесса. Поэтому важно вовремя выявить начало этого процесса. Диагностической и профилактической мерой является периодический контроль состояния контактных соединений оперативным персоналом, предусмотренный в виде: 
  • визуального осмотра оборудования без отключения от питания, проводимого в соответствии с п. 5.4.15 ПТЭ со следующей периодичностью: на объектах с постоянным присутствием оперативного персонала – не реже 1 раза в сутки; на объектах без постоянного присутствия оперативного персонала – не реже 1 раза в месяц
  • пирометрического контроля, проводимого в соответствии с п. 1.10 приложения Д СТО 34.01-23.1-001-2017 с периодичностью 1 раз в 3 года для оборудования 0,4-35 кВ; 
Очевидны недостатки существующих методов контроля состояния контактных соединений: 
  • значительный временной интервал между соседними осмотрами: необратимые разрушения могут произойти быстрее, чем пройдёт временной интервал между осмотрами; 
  • влияние человеческого фактора: визуальный осмотр сопряжен с внимательностью и субъективностью оценки контролирующего; 
  • сложность визуального контроля: панели защиты от прикосновений в щитах 0,4 кВ или выполнение требований по безопасности в ячейках 6-35 кВ исключают визуальный доступ. 
Компания «НПП Микропроцессорные технологии» представляет решение данной проблемы – первое в мире тепловизионное реле защиты КАКТУС, реализующее непрерывный мониторинг электрооборудования на наличие перегрева, и не имеющее недостатков, указанных выше. 

Тепловизионное реле защиты КАКТУС


Чувствительным элементом КАКТУСа является тепловизионная матрица, позволяющая осуществлять непрерывный контроль температуры прямоугольного участка плоскости и автоматически выявлять недопустимый перегрев контактных соединений.

Такой принцип работы позволяет контролировать большее пространство, чем точечные устройства контроля температуры. 


Перегрев в контролируемой КАКТУСом зоне


Два дискретных выхода с дублированными контактами позволяют интегрировать устройство в цепи местной и центральной сигнализации и цепи управления устройствами охлаждения.


Применение КАКТУС в шкафу


КАКТУС позволяет провести незамедлительный анализ причин срабатывании сигнализации. Удаленный доступ к данным устройства через приложения для ПК и смартфона по беспроводному Bluetooth-каналу позволяет наблюдать температурный режим контролируемого объекта, не открывая шкаф.

Данные визуализируются в виде тепловой карты как для текущего момента времени, так и для предыдущих срабатываний Устройства. 


Удаленный доступ к данным КАКТУСа


Наличие в КАКТУСе интерфейса RS-485 позволяет интегрировать Устройство в АСУ по широко распространенным протоколам Modbus-RTU и МЭК 60870-5-101-2006.
Как и к другим цифровым устройствам РЗА, производимым нашей компанией, к КАКТУСу предъявлялись высокие требования в части надежности и электромагнитной совместимости.
Устройство реализует самодиагностику критически важных для работы элементов и соответствует требованиям ГОСТ 32137-2013
Применение тепловизионного реле защиты КАКТУС позволяет: 
  • обеспечить постоянный контроль температурных режимов ответственного оборудования
  • повысить надежность и бесперебойность электроснабжения потребителей; 
  • предупредить аварии и возгорания, снизить ущерб и повысить безопасность
Тепловизионное реле защиты КАКТУС автоматизирует и выполняет задачу по контролю температуры контактных соединений на новом техническом уровне. Непрерывное наблюдение за тепловым режимом оборудования позволит снизить нагрузку на персонал и аварийность – «сюрпризов» будет меньше! 
© 2021 - НПП Микропроцессорные технологии