льтрафиолетовый контроль (УФК) является одним из методов оптического неразрушающего контроля, основной задачей которого является диагностика высоковольтной изоляции под рабочим или повышенным напряжением. Суть метода заключается в выявлении и локализации коронных разрядов по ультрафиолетовому излучению, возникающему в областях перенапряженности электрического поля за счёт ионизации и последующей рекомбинации заряженных частиц в воздушных промежутках на поверхности изоляции или токоведущих частях высоковольтного оборудования.

Коронные разряды в большей или меньшей степени регулярно возникают при работе оборудования высокого напряжения при наличии подходящих условий – таких как влажность окружающей среды, давление и температура воздуха, скорость ветра, повышенное напряжение, наличие острых выступов на токоведущих частях, наличие дефектов на поверхности изоляции. Одновременное совпадение нескольких факторов приводит к росту коронных разрядов и может стать причиной пробоя изоляции. Таким образом, коронные разряды, обнаруженные на ранней стадии, могут быть признаком развивающегося дефекта. При высокой интенсивности разрядную активность видно не вооруженным глазом, особенно при слабом освещении (отсутствии светового фона), но такая диагностика чаще всего ситуативна (то есть не систематизирована как метод), субъективна и позволяет обнаружить признаки дефекта на поздних стадиях развития. Поэтому раннее обнаружение и определение точных мест возникновения, с последующим отключением или ремонтом оборудования, может предотвратить развитие аварии и исключить дорогостоящий ремонт и простой оборудования.

В качестве инструмента УФК используется ультрафиолетовая камера со специальной матрицей, регистрирующей УФ излучение в том диапазоне, где солнечное излучение отсутствует, что позволяет регистрировать УФ импульсы с высокой чувствительностью. Современные УФ камеры позволяют сделать наложение видимого и УФ изображения для точного определения места коронирования, а так же посчитать количество УФ импульсов в минуту для количественной оценки интенсивности излучения. Широкое распространение получили УФ камеры компании Ofil, известной зарекомендовавшими себя моделями DayCor, Uvolle, Luminar как надёжными и простыми в использовании приборами. Эти камеры являются средствами измерения в госреестре СИ РФ и проходят ежегодную поверку.

При длительной эксплуатации высоковольтных генераторов и  электрических двигателей в результате температурных и механических воздействий происходит постепенное разрушение изоляции стержней обмоток – появление трещин и расслоений. Это вызывает появление частичных разрядов внутри и снаружи изоляционного слоя, которые в конечном итоге приводят к пробою изоляции. Таким образом, интенсивность коронных разрядов свидетельствует о характере и степени развития дефектов. Эта информация необходима ремонтному персоналу для своевременного восстановительного ремонта. Для определения наиболее опасных участков изоляции, согласно МР 1.3.3.99.041-2009, используется сравнительный метод по значениям среднего интегрального уровня разрядной активности на изоляции каждой обмотки в лобных частях с двух сторон статора. Измерения проводятся при повышенном напряжении с использованием поверенной УФ камеры. При этом определяется критический уровень коронных разрядов для конкретной машины в конкретных условиях измерений.

Локализация (слева) и сравнительная оценка (справа) разрядной активности в обмотках статора

  У высоковольтных трансформаторов коронные разряды могут быть выявлены при рабочем напряжении на токоведущих частях и изоляции вводов. При этом критический уровень разрядной активности, согласно МР 1.3.3.99.041-2009, составляет 3000 УФ импульсов в минуту и не зависит от типа оборудования и внешних условий, что может привести к ошибочным количественным оценкам при отсутствии практического опыта. Не смотря на это, метод позволяет выполнить качественное сравнение разрядной активности для аналогичных вводов на одном или нескольких трансформаторах и сделать правильные выводы.

 УФК высоковольтных вводов трансформатора

Помимо индикатора дефекта на ранней стадии, коронные разряды являются негативным фактором, влияющим на изоляцию электрооборудования. При наличии разрядов в воздухе образуются агрессивные кислоты, воздействующие на поверхность оборудования как химически активные соединения, а так же являющиеся электролитом. Дополнительно на полимерные компоненты изоляции негативно влияет жесткое УФ излучение, вызывающее фотополимерную деструкцию таких материалов вблизи коронных разрядов, что приводит к их хрупкости и рассыпанию при длительном воздействии.

Наша компания является аттестованной лабораторией по УФК (действующее свидетельство ЛНК-089А0329), мы имеем многолетний опыт УФ диагностики изоляции генераторов, электродвигателей, сетевого электрооборудования и ВЛ. По результатам диагностики выдаётся технический отчёт, включающий в себя условия измерений, описание метода, таблицы с результатами, заключения и фото/видео приложения для подтверждения дефектов.