Распространенной причиной возникновения аварийных ситуаций в системах электроснабжения является разрушение высоковольтных контактных соединений (КС), приводящее к обрыву проводника или возгоранию оборудования. Провоцирует аварийную ситуацию появление оксидной пленки на контактирующих токоведущих поверхностях в процессе эксплуатации, что приводит к резкому увеличению переходного сопротивления соединителя и повышенному тепловыделению. В процессе монтажа оборудования данные дефект не фиксируется, изменения происходят постепенно, в т.ч. под влиянием нагрузки и стабильности тока, усилий затяжки болтов, ветровых нагрузок и пр., в результате через некоторое время переходят в лавинообразный отказ с интенсивным тепловыделением и, соответственно, полным повреждением КС.
Для решения данной проблемы в России разработаны и успешно работают системы автоматического мониторинга состояния КС в режиме реального времени. Так, ООО «ВольтКонтроль» предложила отечественному рынку собственную разработку системы термомониторинга контактных соединений «СмартТермо», предназначенную для оперативного контроля температуры и выявления недопустимого нагрева элементов распределительных устройств, находящихся под напряжением. Сфера применения: сборные шины, втычные контакты выключателей, жилы силовых кабельных линий, автоматические выключатели, контакторы.
«СмартТермо» – это: непрерывный мониторинг температуры (в точках установки датчиков), измерение непосредственно в зоне контакта, беспроводной радиоканал между датчиками и контроллером, отсутствие у датчиков батареи питания, простота в установке датчика, оперативный и мгновенный доступ к информации и настройкам на объекте: управляющая панель – дисплей и 6 кнопок, возможность быстрой перенастройки системы через дисплей контроллера или с помощью программного обеспечения SmartThermoSoft, оптимизация расходов на техническое обслуживание электроустановок, снижение рисков по персоналу и оборудованию, предотвращение последствий ошибок монтажа электроустановок, снижение издержек, вызванных внеплановыми отключениями электроустановок.
Принцип работы
Система состоит из набора датчиков (STS 1011, STS 1002) и контроллера (в линейке ООО «ВольтКонтроль» представлено три варианта контроллеров серии STC 1010, STC 1012, STC 1015). К одному контроллеру возможно подключение от 1 до 36 датчиков.
Датчики устанавливаются непосредственно на токоведущие части распределительных устройств и производят контактное измерение температуры в месте установки. Результаты измерений в цифровом виде передаются в контроллер по беспроводному радиоканалу. Питание датчика осуществляется от энергии внешнего магнитного поля, возникающего вокруг токоведущего элемента при протекании по нему переменного электрического тока. Для стабильной работы датчика требуется определенная минимальная величина силы тока, зависящая от размеров токоведущего элемента и конфигурации узла крепления датчика. Контроллер в циклическом режиме выполняет сбор данных с датчиков, анализирует полученные данные в соответствии с заложенным алгоритмом, сигнализирует о перегреве посредством управления выходными реле, светодиодной индикацией и информацией на дисплее, а также осуществляет обмен информацией с АСУ и ПК по интерфейсу RS-485.
Датчик, которому нет аналогов в мире!
Беспроводной датчик температуры STS 1002 предназначен для беспроводного мониторинга температуры и обнаружения чрезмерного нагрева элементов распределительных устройств, а также для сигнализации о перегреве контактных соединений, находящихся под напряжением. Эта новая разработка компании отличается сверхминиатюрным компактным размером (24,5х15х11 мм), что особенно важно для плотного монтажа в электротехнических распределительных шкафах, когда необходимо сохранить нормы изоляционных расстояний для высокого напряжения, а в ячейках, где датчик устанавливается, лишнего места нет, поэтому каждые несколько миллиметров имеют значение.
Аналогов таким разработкам нет ни у российских, ни у западных производителей! Датчик разработан и полностью производится в России. Сборка и изготовление специфических комплектующих осуществляется компанией «ВольтКонтроль» и предприятиями-партнерами из Тольятти, Подольска, Великого Новгорода, Новосибирска, Зеленограда.
Датчик подходит для всех классов напряжения токоведущих частей – от 0,4 кВ до 110 кВ, мониторинга температуры болтовых соединений токоведущих шин, кабельных наконечников, кабелей и кабельных муфт, для установки на силовые выключатели, контакторы, втычные контактные группы, кабельные линии.
Выполнен в пластиковом корпусе со сквозным окном для пропускания ферромагнитной ленты-сердечника и контрольного хомута. Дно корпуса датчика представляет собой алюминиевую пластину, вся поверхность которой является термочувствительной площадкой. Датчик устанавливается непосредственно на токоведущую часть и производит контактное измерение температуры в месте установки. Результаты измерений передаются в цифровом виде по радиоканалу. Питание датчика осуществляется от энергии внешнего магнитного поля, возникающего вокруг токоведущей части при протекании по ней переменного электрического тока. Для стабильной работы датчика требуется минимальная величина силы тока, зависящая от габаритов (ширины) токоведущей части.
Имея компактные размеры, датчик в то же время обладает такими же техническими показателями по стартовому и максимальному току, дальности, точности, устойчивости связи, как и разработка серии STS 1011. Датчик STS 1011 – серийный флагман: безопасный – внедрен страховочный хомут-велкро, термостойкий – выдерживает температуру шины до 245°С в течение 30 минут без повреждений с дальнейшей работоспособностью и ресурсом, стабильный – каждые 2 секунды на связи с контроллером, а также массовый – поставлено в проекты более 10000 шт.
Практическое применение
Сегодня система «СмартТермо» установлена и успешно функционирует на таких объектах, как ПС 110/10/6 Спутник, Филиал ПАО «МРСК Центра» – «Воронежэнерго»; ВЛ-110 кВ ПС-500 Отпайка 1, ООО «НОВАТЭК-ЮРХАРОВНЕФТЕГАЗ», Ямало-Ненецкий автономный округ; ТП-68, ТП-47, Филиал Балаковский АО «Апатит», Саратовская обл. и пр.
В октябре 2024 г. компания «ВольтКонтроль» запустила в работу на ООО «ГРК «Быстринское», разрабатывающее золото-железо-медные руды Быстринского месторождения, пилотные комплекты системы «СмартТермо»: контроллер STC 1010 и 36 датчиков STS10 11 с монтажом на контактные соединения выключателей стандартной подстанции, а также сверхминиатюрные датчики STS 1002 для установки на силовые контакты высоковольтного двигателя, управляемого ЧРП. Результаты впечатляющие: датчики STS 1002 стабильно работают на контактах высоковольтного электродвигателя, управляемого частотно-регулируемым приводом несмотря на очень высокий уровень импульсных помех. Это достижение!
Компания приглашает к сотрудничеству и готова ответить на все интересующие технические вопросы.
г. Самара, ул. Ташкентская, д. 169
тел.: +7 (937) 187-30-89, (846) 231-23-41
e-mail: kit@voltkontrol.ru
www.voltkontrol.ru
