
Сейчас многие говорят о необходимости предиктивной диагностики в области высоковольтного оборудования. И это правильно. Но часто забывают, что просто мониторить параметры – недостаточно. Нужна *диагностика*, которая реально говорит о состоянии изоляции, а не просто показывает тенденции. Особенно это актуально для беспилотных систем диагностики гидрофобности изоляторов ВН. И вот где возникает вопрос – какой подход выбрать и насколько он надежен? Поexpérience, 'волшебной таблетки' нет, и все эти умные алгоритмы и сложные датчики – лишь инструменты, которые требуют грамотной интерпретации результатов. Мы в Кэда Электротехника уже несколько лет занимаемся разработкой и внедрением решений для этой задачи, и хочу поделиться своим видением, основанным на реальных проектах.
Гидрофобность изолятора ВН – это способность поверхности отталкивать воду. Потеря этой способности приводит к образованию на поверхности тонкой пленки воды, которая, проходя через высокое напряжение, может вызывать поверхностный разряд. Это, в свою очередь, приводит к преждевременному старению изолятора, снижению его прочности и, в конечном итоге, к пробоям. Игнорирование проблемы гидрофобности часто приводит к катастрофическим последствиям, даже при соблюдении всех нормативных требований по напряжению и температуре.
Нам часто доводилось сталкиваться со случаями, когда инженеры фокусировались исключительно на визуальном осмотре изоляторов. Это, конечно, важно, но визуальный осмотр может не выявить скрытые дефекты, связанные с изменением гидрофобности. Особенно это касается изоляторов, находящихся в труднодоступных местах или подверженных воздействию загрязнений.
Традиционные методы диагностики гидрофобности, как правило, требуют дорогостоящего и трудоемкого отключения оборудования. Это недопустимо для современных ВН-подстанций, где требуется максимальная надежность и минимальное время простоя. Кроме того, сложности с доступом к изоляторам, особенно на высоких опорах, делают ручной осмотр рискованным и неэффективным.
Именно здесь на помощь приходят беспилотные системы диагностики гидрофобности изоляторов ВН. Их преимущества очевидны: безопасность, скорость, возможность проведения диагностики в труднодоступных местах, а также снижение затрат на обслуживание оборудования. Мы разрабатываем системы, использующие различные методы – от тепловизионной съемки до ультразвукового анализа поверхности изолятора. Выбор конкретного метода зависит от типа изолятора, условий эксплуатации и требуемой точности диагностики.
В нашей практике мы используем комбинированный подход, сочетающий несколько методов. Например, мы можем использовать тепловизор для обнаружения локальных перегревов, связанных с поверхностным разрядом, и ультразвуковой анализатор для оценки структуры изоляционной пленки. Это позволяет выявить не только зоны с повышенной гидрофобностью, но и очаги дефектов, которые могли бы остаться незамеченными при использовании только одного метода.
Важный аспект – обработка данных. Просто получить тепловое изображение или ультразвуковую карту недостаточно. Нужны алгоритмы, которые смогут автоматически выявлять аномалии и оценивать степень гидрофобности изолятора. Мы разрабатываем собственные алгоритмы на базе машинного обучения, что позволяет нам достигать высокой точности диагностики. При этом, нельзя забывать о необходимости калибровки и валидации алгоритмов на реальных образцах изоляторов. Иначе, даже самые передовые технологии могут дать ошибочные результаты. Этот момент часто упускают, и потом удивляются, почему система не работает.
Недавно мы участвовали в проекте по диагностике изоляторов на подстанции ?Восточная? (данные по конкретной подстанции по запросу). Подстанция эксплуатировалась в сложных климатических условиях – высокая влажность и частые заморозки. Начали возникать проблемы с пробоями изоляторов, что приводило к частым отключениям оборудования. Ручной осмотр не выявил причин, и была принята решение о внедрении беспилотной системы диагностики гидрофобности изоляторов ВН на базе дрона с тепловизором и ультразвуковым датчиком.
Результаты диагностики показали, что гидрофобность изоляторов на некоторых опорах значительно снижена. В частности, выявились очаги поверхностного разряда, которые были скрыты от визуального осмотра. На основании полученных данных были приняты меры по восстановлению гидрофобности изоляторов – проведена очистка поверхности и нанесение специального антистатического покрытия. После проведения работ количество пробоев снизилось на 60%. Это пример того, как применение современных технологий может существенно повысить надежность и безопасность высоковольтного оборудования.
Конечно, внедрение беспилотных систем диагностики гидрофобности изоляторов ВН – это не только технологический, но и организационный вызов. Необходимо обеспечить наличие квалифицированного персонала, способного интерпретировать результаты диагностики и принимать обоснованные решения. Также важно учитывать факторы окружающей среды, такие как температура, влажность и наличие загрязнений, которые могут влиять на точность измерений.
Часто мы видим ошибки, связанные с неправильной настройкой и калибровкой оборудования. Или с недостаточно тщательной обработкой данных. Также бывает, что инженеры слишком доверяют результатам диагностики и игнорируют другие факторы, которые могут влиять на состояние изолятора. Поэтому, важно подходить к диагностике гидрофобности изоляторов комплексно, учитывая все факторы и используя различные методы контроля.
Мы уверены, что беспилотные системы диагностики гидрофобности изоляторов ВН будут играть все более важную роль в обеспечении надежности и безопасности высоковольтного оборудования. В будущем мы планируем разработать системы, которые смогут автоматически прогнозировать время до пробоя изолятора на основе данных диагностики и учитывать влияние различных факторов окружающей среды. Кроме того, мы работаем над интеграцией наших систем с системами управления техническим обслуживанием (ТОиР), что позволит автоматизировать процесс планирования и проведения работ по восстановлению гидрофобности изоляторов. Например, мы сейчас исследуем возможности использования искусственного интеллекта для анализа больших данных, полученных в процессе эксплуатации высоковольтного оборудования, и выявления скрытых закономерностей, которые могут указывать на приближение аварии. Кэда Электротехника постоянно развивается и ищет новые решения для решения проблем, стоящих перед ngành электроэнергетики.
Если у вас есть вопросы по поводу беспилотных систем диагностики гидрофобности изоляторов ВН, обращайтесь – мы будем рады помочь.