I. Рынок, на который ориентирована наша продукция

Ежегодная генерация Российской Федерации с выработкой 1 057 620, 48 ГВтч в год, включает в себя 846 электростанций мощностью свыше 5 МВт, при этом количество трансформаторных подстанций составляет 501 834 единиц, из которых системообразующие подстанции это 876 единиц (или 0,2% от общего количества), распределительные подстанции – 500 958 единиц (или 99,8% от общего количества).

Общее количество распределительных трансформаторов составляет более чем 4 млн шт., общая протяженность электросетевого комплекса (ЛЭП) составляет 2 323 990 км, из которых:

• 6% ЛЭП напряжением 220 кВ и выше;
• 11% ЛЭП напряжением 110-150 кВ;
• 7% ЛЭП напряжением 35 – 60 кВ;
• 42% ЛЭП напряжением 6–20 кВ;
• 34% ЛЭП напряжением 0,4 кВ;

Основная доля ЛЭП – это распределительные сети низкого (0,4 кВ) и среднего второго напряжения (6-20 кВ), на долю которых приходится 76% общей протяженности электросетевой инфраструктуры страны.

II. Основные проблемы электроэнергетического комплекса РФ

2.1. Износ и старение оборудования

Износ коммунальной энергетической инфраструктуры ЖКХ в 2021 году составлял почти 60-70 % Фонда. По итогам 2022 года аварийность в распределительных сетях выросла, ее рост составил 2,6% по причине высокой изношенности сетей. В среднем, изношенность сетей составляет 35-40%.

2.2. Массовые отказы энергетического оборудования из-за плохих контактов

Токоведущие проводники электрооборудования, в том числе выключателей, могут перегреваться в любой электроустановке, особенно в местах контактных соединений. Эта ситуация требует особого внимания как с точки зрения пожаробезопасности и сохранности оборудования, так и с точки зрения безопасности обслуживающего персонала.

Точки нагрева могут возникнуть из-за неплотного соединения, окисления или коррозии, неисправности компонентов. Такими точками чаще всего являются разъемные и неразъемные контактные соединения, зажимы в токопроводе, главные токоведущие контакты в коммутационных электроаппаратах, точки болтового присоединения главных шин к выключателю.

Важный фактор перегревов автоматических выключателей, который подлежит контролю, это увеличение переходного сопротивления их контактов (клемм).

2.3. Массовые перегревы ввиду старения изоляции.

Положительные диэлектрические показатели изоляции электрических линий – это, важнейшие условия для нормального режима работы электроустановок/энергетических линий и их обслуживания оперативно-ремонтным персоналом. Опыт эксплуатации показывает, что обычно электрические линии и электрические машины выходят из строя в первую очередь из-за износа или повреждения изоляции. Главные причины старения изоляции, при которых повышается температура проводников и соединений:

• токовая перегрузка;
• температура нагрева проводника;
• повышенная влажность;
• пыль;
• изменения напряжения;
• большие перепады температуры по толщине изоляции;
• механические повреждения, возникающие вследствие вибрации;

Зависимость сроков службы изоляции от уровней рабочей температуры приведена на графике.

Соответствие изоляционного материала классу нагревостойкости (нормируется ГОСТ 10518-88) обеспечивает сохранение его свойств, а значит, защиту персонала от поражения током и безаварийную работу электрооборудования. Превышение допустимой рабочей температуры изоляционного материала неизбежно приводит к ускоренной потере его изоляционных свойств.

Зависимость гарантированного срока сохранения свойств изоляционных материалов от температуры характеризуют графики термического старения (ГОСТ 10518-88).
Например, у изоляции класса В (130 °С) превышение температуры всего на 10°С сокращает изоляционный ресурс работы на 8000 часов.

Существуют нормы допустимого превышения температуры главных токоведущих цепей. Так, для главных выводов электроаппаратов превышение температуры не может составлять более 80 °С (ГОСТ 50030.2-99, п. 7.2.2.1), а сама температура не должна превышать максимально допустимую рабочую по классу нагревостойкости изоляционных материалов.

Таким образом, температура является универсальным и наиболее массовым показателем предаварийных и аварийных ситуаций на электросетевом оборудовании в ЭНЕРГЕТИКЕ и ПРОМЫШЛЕННОСТИ.

III. Основные способы контроля температурных показателей оборудования

Многие предприятия решают проблему контроля перегрева оборудования с помощью:

• Периодического визуального осмотра с использованием инфракрасных датчиков;
• Периодического осмотра с использованием тепловизоров;
• Периодического осмотра установленных температурных стикеров-наклеек;
• Круглосуточный контроль с помощью автоматизированных систем;

Важной особенностью контроля является определение правильного уровня контролируемой температуры.

Оценка состояния электрооборудования и токоведущих частей, в основном, осуществляется по нормированным диапазонам нагрева, а именно:

1) Токоведущие и нетоковедущие металлические части – от +90С до +180С;
2) Контакты из меди и медных сплавов – от +75С до +120С;
3) Контакты металлокерамические вольфрамо и молибдено содержащие – от +85С до +90С;
4) Аппаратные выводы из меди, алюминия и их сплавов – от +90С до +105С;
5) Болтовые контактные соединения из меди, алюминия и их сплавов - от +90С до +115С;
6) Предохранители переменного тока на напряжение 3 кВ и выше - от +75С до +105С;
7) Токоведущие жилы силовых кабелей - от +50С до +130С;
8) Подшипники скольжения/качения - от +80С до +100С;