ISPITIVANJA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA NA SN I VN KABLOVSKIM MREŽAM A

1. ISPITIVANJA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA NA SN I VN KABLOVSKIM MREŽAMA Ana Milošević, Nikola Ilić dr Nenad Kartalović, Srđan Milosavljević Institut Nikola Tesla Beograd, SRBIJA

2. KRATAK SADRŽAJ • SN iVN kablovskemrežesuodizrazitevažnostizapouzdaniprenosidistribucijuelektričneenergijekako u komercijalnimtakoi u rezidencijalnimmrežama • Parcijalnapražnjenja (PP) nastaju u početnojfazioštećenjavisokonaponskeizolacijeismatraju se najboljimpočetnimpokazateljemdegradacijeizolacije • Pružajumogućnostranogupozorenjanakvarove u izolaciji • Pružaju mogućnosti dijagnostikestanjakablovai zapoboljšanjeperformansimreže • Omogućavavlasnikuopremedapreduzmekorektivneakcijepre negošto dođe do havarije • U radusuprikazaneprednostiinedostacion-line i off-lineispitivanjaparcijalnihpražnjenja • Navedene su uštede dobijene blagovremenimlociranjemiciljanomzamenomodređenih sekcija kablova

3. UVOD • Moderna SN i VN kablovskaizolacijaodumreženogpolietilena je vrloosetljivanaštetnodejstvoaktivnostiparcijalnihpražnjenja (PP) • Kaokriterijum se uzimavrlonizak nivo PP (pC, mV), praktičnopd-free • PP pružajuranoupozorenjenakvarove u izolaciji. • PP pružajumogućnost dijagnostike SN i VN postrojenja, kaosredstvozaefikasnoupravljanjeopremom • Savremeno upravljanjeopremomzasnovano jenadijagnosticistanja (konceptodržavanjapo stanju) • Uz stopu zаmene kаblovа u pogonu koja je u evropskim zemljama na veomа niskom nivou (obično mаnje od 0.5% nа godišnjem nivou) potrebа zа аlternаtivnim rešenjem zа uprаvljаnjem ovim resursima se veomа jаsno vidi • Mogućnosti off-line i on-line praćenja parcijalnih pražnjenja se nameću kao vodeća tehnologija za praćenje stanja kablova i mreža

4. EKONOMSKI ASPEKTI PERFORMANSI SISTEMA I DIJAGNOSTIKE • Uštede preko smanjenja troškova: • direktnitroškovikvarakabla • troškovineplaniranihvišestrukihpopravki • troškovikodpotrošačausledispada • Dobiti preko: • produženjaradnogveka - odlaganjemzamene • poboljšanjakvalitetaopremepravilnimodržavanjem • povećanjabezbednosti, raspoloživotiipouzdanostimreže • neprekidnostinapajanjalokacijakojesuvisokogprioriteta.

5. EKONOMSKI ASPEKTI... • Za distributere el. energije najvećeuštede se ostvaruju u odlaganjukapitalnihprogramazamenekablova • Za neke potrošače troškovizbogprekidanapajanjamogudaprevaziđukapitalnetroškovezamenekablova • Ako je cenaprekidavećaodreda 200.000 eurapodanu, vlasnicisuzainteresovani zastanjenjihoveopreme • Akose troškoviprekida vide samokaotroškovipopravke (kaošto je u slučajuautomatskerekonfiguracijemreže), vlasnicinemajufokus na dijagnostici • Na kraju procesa analize i proračuna treba da se utvrdi opravdanost troškova upravljanja kablovskom mrežom uz optimalni stepen uključivanja dijagnostike ili monitoringa

6. PLAN ZA UPRAVLJANJE OPREMOM NA BAZI STANJA- glavne komponente

7. POČECI ON-LINE ISPITIVANJA PPNA KABLOVSKIM MREŽAMA • Merenjaparcijalnihpražnjenjanakablovimakaovisokonaponskimobjektima se vrše od sredine prošlog veka • Monitoring parcijalnih pražnjenja na kablovskim mrežama je izveden prvi put u svetu 1998 ( EDF Energy) • oko 98% vanrednihdogađaja u snabdevanjuelektričnom energijomkoji se dešavaju u razvijenimkablovskimmrežamapotiču odkablova

8. rezultation-linePPnapreko 629 kablovskihvodova(11kVmreža, EDF Energy) • oko 5% uzorka (30 od 629) preporučenozatemeljnu dijagnostiku i popravku po potrebi– nivo PP preko 200mV. 11 od 30 kablova je imalo kvar unutar 3 meseca • Oko 25% (150 od 629) zahteva praćenje PP – nivo PP preko 70mV

9. ISPITIVANJA I DIJAGNOSTIKA PP NA SN I VN KABLOVIMA Ispitivanje parcijalnih pražnjenja na kablovima je samo deo ispitivanja koja se izvode radi dijagnostike stanja, pre svega izolacionog sistema kablova ali i pogonskih parametara mreže. Postoji više dijagnostičkih ispitivanja koja su moguća na SN i VN kablovima. Koja će se ispitivanja obavljati i na koji način zavisi od odluke kompanije.

10. KONCEPTI ISPITIVANJA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA NA KABLOVIMA

11. POREĐENJE ON-LINE I OFF-LINE TEHNIKA ISPITIVANJA PP

12. ISPITIVANJA I DIJAGNOSTIKA PARCIJALNIH PRAŽNJENJA NA SN I VN KABLOVIMA • Jedan od najprikladnijih koncepata za efikasno dugoročno upravljanje SN i VN kablovima i postrojenjima je primena rešenja u 4 koraka upravljanja opremom zasnovanog na dijagnostici stanja • Osnovna ideja ovog rešenja je da pruži isplativ pristup ispitivanju i monitoringu parcijalnih pražnjenja kao alternativu ugradnji stalnih sistema monitoringa

13. KONCEPT ZA ON-LINE MONITORING SN MREŽA U 4 KORAKA

14. Prvikorakčinejeftinaispitivanja PP kojima se ispitujecelokupnakablovskamreža, tabela. To omogućujeodgovarajućiprenosiviuređaj, slika a) kojizahteva ne višeod 30 sekundimerenjapoobjektu. Uređaj poseduje mogućnost pouzdane detekcije nivoa aktivnosti parcijalnih pražnjenja i selekcije po nivoima kritičnosti. Prag kritičnosti, premanizuistraživanja, prelazi oko 20% mreže. • U tom delu su neophodna ozbiljnija dijagnostička ispitivanja i izvode se u koraku 2. Odnose se na osnovnu dijagnostiku, otkrivanje i nalaženje mesta aktivnosti PP. Prenosivi merno-dijagnostički uređaj za tu namenu, koji omogućuje brzu procenu stanja za vreme do 10 minuta po objektu, prikazan je na slici b.

15. Tamo gde su potvrđeni značajni nivoi PP otkriveni u dijagnostičkim ispitivanjima u koraku 2 (u delu ne većem od 10% mreže) ispitivanja se nastavljaju u koraku 3 gde se pristupa povremenom praćenju aktivnosti PP u periodu od 1 dan do 3 meseca. U tu svrhu se koristi sofisticirani prenosivi on line monitor čiji je jedan deo prikazan na c. • U delu mreže u kojem se iskaže potreba za daljim ispitivanjima (ne veći od 5%), pristupa se fazi 4. Uvodi se permanentni monitoring uz druga dijagnostička ispitivanja. Uređaj za trajni monitoring prikazan je na slici d.

16. UREĐAJI ZA ON LINE ISPITIVANJA I MONITORING SN MREŽA a) uređaj za brzi skrinig aktivnosti PP b) za osnovnu dijagnostiku aktivnosti PP

17. . c) uređaj za povremeni monitoring PP d) uređaj za trajni monitoring PP

18. ZAKLJUČAK • U savremenomposlovanjukompanijazadistribucijuelektričneenergije, upravljanjeopremomzasnovanonapermanentnompraćenjustanjaidijagnosticidajepotrebnupouzdanostiraspoloživostsistema. Time se omogućavaefektivnoproduženjeradnogvekapostojeeopremeikablova. Zastalnopraćenjestanjaizolacionogsistemakablovaipriborajedina do sadarealizovanametoda je monitoring parcijalnihpražnejnja. Osmišljenouvođenjeon-line ispitivanja PP u održavanjeinadzor SN distributivnihmreža (kablovi, prekidačkaidrugaoprema), možeobezbeditiznačajnuuštedukrozboljeupravljanjeieksploataciju. Ovakvadijagnostikadoprinosiboljemrazumevanjustanjaopremeipoboljšanju performansi određujući " indekskritičnosti" (nivorizikaodkvara). Razumevanjemkritičnostikablai time irizikaodkvara, moguće je sprovestiefikasnuiciljanuzamenu, popravkeiinvesticioneprograme. • Jedan od najprikladnijih koncepata za efikasno dugoročno upravljanje SN i VN kablovima i postrojenjima je primena rešenja u 4 koraka upravljanja opremom zasnovanog na dijagnostici stanja. Osnovna ideja ovog rešenja je da pruži isplativ pristup ispitivanju i monitoringu parcijalnih pražnjenja kao alternativu ugradnji stalnih sistema monitoringa.