При проведении технического обслуживания на основе фактического состояния (CBM — Condition Based Maintenance), который основан на прогнозировании запаса надежности, используются данные результатов проверки и контроля диагностических параметров электрооборудования через определенные временные интервалы. Эти интервалы выбираются с учетом статистических данных.

Преимущества такого подхода заключаются в оптимизации расходов на техническое обслуживание и обеспечении высоких уровней надежности и безопасности оборудования. Использование данных измерений и диагностических параметров позволяет прогнозировать состояние оборудования.

Данный подход учитывает особенности каждого конкретного оборудования и его рабочей среды, что позволяет улучшить его обслуживание, повысить эффективность и продлить срок его эксплуатации. Техническое обслуживание на основе фактического состояния представляет собой современный подход к управлению оборудованием, который активно применяется в индустрии для оптимизации процессов обслуживания и обеспечения бесперебойной работы технических систем.

План технического обслуживания

Стратегии технического обслуживания разработаны для достижения оптимального баланса между затратами и эффективностью работы оборудования. Различные подходы включают:

  1. Работа до возникновения отказа (техническое обслуживание на основе события): Этот подход предполагает выполнение технического обслуживания после возникновения определенных событий или отказов оборудования. Работа производится в реактивном режиме, когда возникают признаки проблем или сбоев. Этот метод часто применяется в случае, когда оборудование не представляет высоких рисков для безопасности и допустимы временные простои.
  2. Запланированное техническое обслуживание по текущему состоянию, основанное на прогнозировании запаса надежности (CBM): Эта стратегия основана на непрерывном мониторинге и анализе состояния оборудования с целью предотвращения отказов. Данные о диагностике и состоянии собираются с помощью датчиков и технических средств, позволяя оперативно реагировать на изменения. CBM позволяет оптимизировать расходы на техническое обслуживание и увеличить доступность оборудования.
  3. Обслуживание на основе планово-предупредительного принципа: Этот метод включает выполнение регулярных запланированных работ по техническому обслуживанию с определенной периодичностью. Расписание работ определяется на основе стандартных временных интервалов или исторических данных о работе оборудования. Такой подход направлен на предотвращение аварийных ситуаций и продление срока службы оборудования.

Деградация изоляции

Деградация изоляции, или старение изоляции, вызывается несколькими основными факторами:

  1. Воздействие электрического напряжения: Электрические перенапряжения, удары молнии и частичные разряды могут привести к деградации изоляции, нарушая ее структуру и свойства.
  2. Тепловое напряжение: Условия нагрузки, сопровождающиеся изменением температуры, также могут способствовать старению изоляции, вызывая тепловое напряжение.
  3. Механическое воздействие: Вытягивание, изгиб или деформация изоляции под действием механических сил, например, при осадке фундамента, также способствуют ее старению.
  4. Химическая коррозия: Воздействие воды, солей, масел и других химических веществ может негативно влиять на свойства изоляции, вызывая ее постепенное разрушение.
  5. Внешние факторы: Загрязненная окружающая среда, влага и другие агрессивные вещества могут проникать в изоляцию, ускоряя процесс ее деградации.

Старение изоляции, особенно под воздействием влаги, представляет собой постепенный процесс, в котором указанные факторы взаимодействуют между собой, приводя к образованию внутри изоляции структур, напоминающих водяные древовидные трещины. Этот процесс может существенно снизить надежность и безопасность работы электрического оборудования, поэтому контроль и профилактическое обслуживание играют важную роль в обеспечении долговечности изоляции.

Стандарт испытания высоковольтной изоляции

Стандарты испытаний высоковольтной изоляции определяют методы и параметры, необходимые для оценки состояния изоляции электрического оборудования. Одним из распространенных методов являются разрушающие высоковольтные испытания на постоянном или переменном токе.

Традиционные высоковольтные испытания на постоянном токе представляют собой простой способ получения общей информации о состоянии изоляции. Такие проверки могут быть выполнены в форме простого «годен/не годен» теста, хотя они ограничены в своей информативности.

Согласно новым европейским стандартам CENELEC HD 620 S1 — 1996 для кабелей с синтетической изоляцией, испытание на постоянном токе не рекомендуется для пластиковой изоляции кабеля. Вместо этого рекомендуется использовать испытание на переменном токе частотой 0,1 или 50 Гц. Недавние статистические данные, основанные на более чем 15000 кабелях с полиэтиленовой изоляцией, показали, что примерно 68% всех отказов происходят в течение 12 минут, 89% — в течение 30 минут, 95% — в течение 45 минут, и 100% — через 60 минут испытания.

Фактическое время испытания и используемое напряжение могут варьироваться в зависимости от поставщика и пользователя кабеля, а также от стратегии испытания, типа кабельной системы, текущего состояния изоляции и выбранного метода испытания. Эти факторы должны учитываться при разработке программ технического обслуживания и контроля качества изоляции.

Испытание сопротивления изоляции

Испытание сопротивления изоляции часто осуществляется с использованием источника постоянного тока. При таком подходе анализируется изменение тока утечки, которое может указывать на ухудшение характеристик или повреждение изоляции. Этот тип диагностических испытаний широко применяется в электроэнергетике, нефтехимической и других крупных промышленных отраслях, особенно при проверке электродвигателей и генераторов с напряжением от 500 до 5000 В.

Для неразрушающей диагностики кабелей также применяется IRC-анализ, который позволяет оценить степень старения и деградации полимерной изоляции. Этот метод является важным инструментом для определения состояния кабельных систем и может быть особенно полезен в условиях, где требуется надежное функционирование оборудования на протяжении длительного времени.