«Мы упрощаем диагностику кабеля»

Интервью с Тобиасом Найером, руководителем Центра диагностической компетенции BAUR

Диагностика кабеля позволяет оценить состояние подземных кабельных систем, целенаправленно спланировать их ремонт или замену, и зачастую избежать незапланированных отключений. Это дает возможность сэкономить средства и повысить уровень эксплуатационной готовности сетей. Если испытание кабеля может быть только «пройдено» или «не пройдено», то диагностика предоставляет гораздо более подробную информацию. Она позволяет определить, как долго еще можно экономично эксплуатировать кабели или где находятся их слабые места. Тобиас Найер, руководитель Центра диагностической компетенции BAUR, сравнивает диагностику кабелей с медицинским обследованием. Как и для врача, диагностика кабеля требует знаний по использованию приборов, опыта анализа результатов и их индивидуальной интерпретации для каждого конкретного измерения. Только так можно оценить состояние здоровья и принять меры по его улучшению. Далее в своем интервью г-н Найер рассказывает, как Центр диагностической компетенции помогает пользователям внедрять диагностику кабелей, накапливая соответствующие знания и опыт.

Господин Найер, вы сравниваете анализ состояния кабеля с осмотром у врача, почему?

Подобно тому, насколько каждый человек индивидуален и требует индивидуальной интерпретации результатов лабораторных анализов и исследований, настолько же различны и кабельные системы. Чтобы правильно оценить их состояние, требуется опыт по анализу результатов. Это отпугивает многих, поскольку нет общепринятых пороговых значений. Однако если вы освоите этот процесс, диагностика кабеля даст вам ценную информацию о «здоровье» вашей распределительной сети, повысит стабильность энергоснабжения и, как правило, значительно сократит расходы.

В чем заключаются конкретные экономические преимущества диагностики кабеля?

Зная состояние кабеля, вы сможете оценить остаточный срок службы и лучше спланировать инвестиции в его замену. Зачастую в результате остаточный срок службы увеличивается на много лет. Или же вы можете распознать неочевидные слабые места и таким образом избежать сбоев и провести ремонт более целенаправленно и экономично. А на новых или отремонтированных кабельных участках диагностика кабеля поможет определить, исправна ли трасса и правильно ли установлена кабельная арматура. Это также защищает от скрытых повреждений.

Но диагностика кабеля требует времени, стоит ли она этих усилий?

Безусловно, в первую очередь в случае старых распределительных сетей. Например, если вы планируете заменить 40- или 50-летние СПЭ-кабели только исходя из срока их службы, вы рискуете просто выкинуть деньги на ветер. Поскольку состояние многих кабелей гораздо лучше, чем это можно было бы предположить исходя из их возраста. В этом случае преимущество диагностики заключается в том, что она дает значимую информацию о состоянии и, в отличие от испытания кабеля, является щадящей. Так, например, если измеряемый кабель практически полностью выработал свой ресурс, он не будет окончательно «испорчен» в результате такого измерения. Напротив, диагностика покажет слабые места, и вы сможете запланировать ремонт или замену.

Диагностика служит скорее для выявления таких слабых мест или для подтверждения того, что кабель находится в исправном состоянии?

И то, и другое. Однако на практике, с экономической точки зрения, наиболее значима возможность дольше оставлять кабели в эксплуатации, если их состояние удовлетворительно.

Почему диагностику кабеля используют не все операторы распределительных сетей?

Вероятно, тому есть две причины. Во-первых, они должны приобрести соответствующее оборудование и представить руководству обоснование затрачиваемых на диагностику средств и времени. Во-вторых, не всегда ясно, как лучше выполнить диагностику и проанализировать ее результаты, чтобы добиться желаемого экономического эффекта.

… т.е. это вопрос инвестирования времени и опыта …

Совершенно верно. Если говорить о времени, то технология диагностики кабеля СНЧ компании BAUR сегодня предлагает множество вариантов быстрого проведения измерений и их простой интеграции в рабочие процессы выездных сервисных бригад. С одной стороны, мы предлагаем измерение частичных разрядов под рабочим напряжением, которое может быть выполнено довольно быстро и позволяет выбрать участки кабеля, требующие диагностики; с другой стороны, на обесточенных кабелях предлагается возможность одновременного измерения частичных разрядов и коэффициента диэлектрических потерь, причем такие измерения можно даже комбинировать с испытанием кабеля. Это значительно сокращает время.

Звучит так, будто выполнить такие измерения и измерительные программы довольно просто. Почему же вы предлагаете консультации в этой области?

Потому что работать с приборами — как и с медицинским оборудованием в кабинете врача — нужно научиться. Мы также показываем пользователям, что они могут не просто выполнять стандартные программы измерений, но и реализовать собственную концепцию диагностики с помощью наших приборов. Это требует более глубокого их понимания, зато позволяет существенно повысить экономическую отдачу. В итоге операторы сетей получают возможность реализовать свою собственную стратегию диагностики.

Это означает: стандартизованные в рамках всего предприятия измерительные последовательности на всех соответствующих приборах, которые могут выполняться сотрудниками, не имеющими большого опыта. В результате получаются сопоставимые результаты, которые можно сравнить между собой, что позволяет с высокой степенью достоверности оценить состояние кабеля, особенно после нескольких лет диагностических измерений. И подобно врачу, который с годами лучше узнает своих пациентов, управляющие ресурсами предприятия получают достоверную картину состояния кабеля благодаря его «медицинской карте». Они могут выявлять тенденции и предпринимать соответствующие меры по поддержанию в исправности.

Однако обучение работе с приборами — это лишь часть услуг, предлагаемых Центром диагностической компетенции. Что еще предлагает ваша команда?

Спектр предлагаемых нами услуг охватывает как консультации перед покупкой, так и обучение работе с приборами и программным обеспечением, создание стратегии диагностики и логики оценки, а также помощь в оптимальном использовании аналитического программного обеспечения statex®. Мы называем нашу концепцию «home of diagnostics» и хотим, чтобы наши пользователи чувствовали себя как дома в любой области диагностики, будь то измерения, анализ или оценка.

Вы только что упомянули консультации перед покупкой. Как вы их организуете, господин Найер?

Сначала вместе с клиентом мы определяем, что конкретно ему необходимо. В этой связи следует выяснить, что является приоритетом: обеспечение бесперебойной работы сети, снижение расходов на техобслуживание или сеть находится в таком состоянии, что велика вероятность инвестиций в замену ее участков? Какова конфигурация сети? Например, в отношении хорошо разветвленной городской сети предъявляются совершенно иные требования к стратегии диагностики, чем для сети в сельской местности с множеством отходящих линий или распределительной сети промышленной зоны. И, конечно, важно, какой тип кабеля используется: кабели с пропитанной бумажной изоляцией, СПЭ-кабели первого поколения или последующие типы, кабели с полимерной изоляцией и т. д. На основании этого мы можем разработать рекомендации для правильного проведения диагностики кабеля, а также подобрать соответствующее оборудование и определить логику оценки.

Какую роль в повышении эффективности диагностики играет упомянутая ранее диагностика под рабочим напряжением, например, с помощью соединительного устройства с системой детектирования напряжения для обнаружения ЧР (VDS-PD датчиком)?

Диагностика под рабочим напряжением играет важную роль, поскольку ее выполнение не составляет большого труда. Наше соединительное устройство с системой детектирования напряжения для обнаружения ЧР (VDS-PD датчик) появилось на рынке совсем недавно. Это дополнительный компонент для нашего измерительного прибора liona, который позволяет обнаруживать частичные разряды (ЧР) на кабельных участках без вывода кабеля из эксплуатации. Модуль связи просто подключается к гнездам VDS распределительного устройства. Таким образом измерение занимает всего несколько минут, а измерение частичных разрядов на обесточенном участке требуется только в том случае, если измерение под рабочим напряжением указывает на критическое состояние. В результате пользователи тратят гораздо меньше времени на измерения ЧР, поскольку, как показывает опыт, большинство измеренных трасс находятся в хорошем техническом состоянии.

Как еще можно сэкономить время при проведении диагностики кабеля?

В этой связи следует упомянуть одновременное измерение частичных разрядов и коэффициента диэлектрических потерь (измерение ТД) на обесточенном кабеле. Оба измерения выполняются в рамках одного процесса, который может также включать в себя стандартное испытание кабеля. Последний вариант мы называем «Контролируемое испытание на прочность».

При этом испытательное и измерительное напряжение последовательно увеличивается. Если результаты измерения указывают на исправность кабеля, то можно сократить время измерительного процесса. Если же они указывают на то, что кабель, вероятно, выработал свой ресурс или поврежден, убедиться в этом позволит продление измерения. Т. е. испытание и измерение длятся ровно столько, сколько это позволяет состояние кабеля.

При этом преимущество заключается в том, что испытание кабеля не проводится, если диагностика уже выявила его повреждение. Это предотвращает выход кабеля из строя в ходе испытания.

Оценка результатов измерения также экономит время. На основе критериев, определяемых самими пользователями, в отчете изначально проводится разграничение между кабелями исправными, заслуживающими дальнейшего изучения и практически выработавшими свой ресурс. В случае необходимости срочного принятия мер специалист на месте сразу же увидит это на измерительном приборе или в заглавной части отчета. Далее в отчете приводятся более конкретные данные. Отчеты, разумеется, легко экспортируются и обрабатываются в системе управления активами, например, для сопоставления или определения тенденций.

Таким образом, важными являются и измерение коэффициента диэлектрических потерь, и измерение частичных разрядов. Почему измерение коэффициента диэлектрических потерь важно для оценки состояния кабеля?

Чтобы объяснить это, я снова воспользуюсь сравнением с врачом. Если измерять только частичные разряды, это можно сравнить с медицинским осмотром, который ограничивается лишь измерением пульса и кровяного давления. Например, если не учитывать анализ крови, возможно, выводы о состоянии здоровья человека будут неверны. То же самое можно сказать, если измерять только частичные разряды, что, собственно, и делают многие операторы сетей. Вы, конечно, сможете зарегистрировать частичные разряды в муфтах или кабельной арматуре, или распознать электрические триинги в полимерной изоляции. Это поможет обнаружить имеющиеся дефекты в кабелях и кабельной арматуре, которые могут привести к отказу в обозримом будущем. Однако вы мало что узнаете об общем состоянии изоляции кабеля и о влиянии влажности, поэтому измерение коэффициента диэлектрических потерь имеет большое значение. А максимум информации вы сможете получить тогда, когда будете интерпретировать результаты обоих методов вместе.

Почему результаты измерений частичных разрядов и коэффициента диэлектрических потерь лучше оценивать в совокупности?

Я хотел бы проиллюстрировать это на следующем примере: если вы проводите измерение частичных разрядов и обнаруживаете высокие частичные разряды в области муфты, вы еще не можете правильно их интерпретировать, поскольку такие частичные разряды могут быть вызваны влажностью. Измерение коэффициента диэлектрических потерь, в свою очередь, позволяет определить, является ли кабельная арматура сухой. И только если вы знаете, что кабельная арматура сухая, вы можете правильно интерпретировать измеренные на ней частичные разряды и при необходимости принять соответствующие меры. Результаты измерений на влажной кабельной арматуре следует интерпретировать иначе, чем на сухой.

Кстати, об интерпретации. Многих потенциальных пользователей отпугивает отсутствие в диагностике однозначных пороговых значений, типа «хорошо» и «плохо». Почему это так и как вы можете помочь пользователям?

Некоторым, конечно, кажется, что оценка напоминает гадание на кофейной гуще. Но это не так. Чего действительно нет, так это четких пороговых значений для измерения ЧР, применяемых ко всем типам кабелей или к кабельным участкам со смешанной компоновкой. Это немного усложняет дело.

Поэтому мы помогаем пользователям интерпретировать результаты измерений, вместе с ними разрабатываем стратегию и логику оценки и оказываем содействие в проведении анализа полученных данных. Логика оценки корректируется индивидуально и может быть разной в зависимости от сети и ее особенностей. Кроме того, необходим и определенный опыт. И именно наш богатый практический опыт позволяет нам оказывать помощь начинающим в этой области.

Повторные измерения, анализ тенденций, анализ первопричин отказов кабельных участков и многое другое формирует опыт пользователя, который по мере накопления делает диагностику кабеля более полезной и значимой для компании, постоянно корректируя логику оценки.

Логика оценки служит основой для разработки конкретных планов действий. И мы в нашем Центре диагностической компетенции — home of diagnostics — помогаем пользователям на этом пути. Долгосрочные отношения с клиентами помогают расширить их опыт, а также пополнить наши знания и поделиться ими с другими клиентами. Наконец, благодаря тесному сотрудничеству с клиентами было разработано программное решение statex®, с помощью которого пользователи могут преобразовать значения, полученные в результате измерения коэффициента диэлектрических потерь, в индекс старения и рассчитать остаточный срок службы.

Как именно работает аналитическое ПО statex® для расчета остаточного срока службы?

Программное обеспечение statex® основано на логике оценки, разработанной корейской компанией KEPCO для анализа измерения коэффициента диэлектрических потерь.

При содействии компании BAUR на основании этой логики было создано ПО statex® — решение, которое объединяет в себе методы статистических расчетов и огромный опыт. Отсюда и название, которое составлено из компонентов слов statistics (статистика) и experience (опыт). Программное обеспечение обращается к базе данных, в которой сохранены результаты измерений более чем 120 тыс. кабелей. Первоначально в программе учитывались только значения для СПЭ-кабелей, но теперь также включены результаты диагностики кабелей с пропитанной бумажной изоляцией и смешанных кабельных участков.

На основании этой обширной базы данных пользователи решения statex® могут с высокой степенью надежности определить остаточный срок службы своих кабелей.

В результате ПО statex® выдает остаточный срок службы кабеля в годах?

Да, и не только это. С одной стороны, программное обеспечение определяет ожидаемый остаточный срок службы. Затем этот расчет точно корректируется по результатам последующих повторных измерений в случае каждого конкретного кабеля и его динамики старения. С другой стороны, ПО statex® предоставляет рекомендации относительно того, когда целесообразно повторить измерение коэффициента диэлектрических потерь или запланировать среднесрочные или краткосрочные меры по модернизации. Т. е. диагностика выполняется не через регулярные промежутки времени, а планируется пользователем на основании фактического состояния кабеля. Исправные кабели подвергаются повторным измерениям через более длительный период времени, чем те, срок службы которых подходит к концу. Планирование диагностики, ориентированное на конкретные потребности, позволяет сэкономить рабочее время, что, в свою очередь, дает возможность диагностировать большее количество кабелей. Что еще раз повышает экономичность и эксплуатационную надежность.

Г-н Найер, в заключение хотелось бы попросить у вас совета для тех, кто только начинает работать с диагностикой кабеля.

Конечно! Я советую всем начинающим воспользоваться нашими советами и нашей поддержкой, тем самым привлекая на свою сторону более чем тридцатилетний опыт в области СНЧ-диагностики кабелей. Правильная логика оценки позволит с самого начала разработать четкий план действий. Новые клиенты могут положиться на наш богатый опыт и начать работу с максимальной степенью эффективности. Это позволит избежать ненужных инвестиций и поможет реализовать целенаправленную стратегию диагностики. Время будет потрачено не зря: в итоге диагностика кабеля позволит сэкономить значительные средства без ущерба для надежности сети, а управляющие ресурсами получат данные для правильного планирования ее технического обслуживания.

Дополнительная информация

Измерение коэффициента диэлектрических потерь Измерение коэффициента диэлектрических потерь

Измерение частичных разрядов Измерение частичных разрядов

Контролируемое испытание на прочность (MWT) Контролируемое испытание на прочность (MWT)

Измерение ЧР под рабочим напряжением Измерение ЧР под рабочим напряжением

home of diagnostics home of diagnostics

Центр диагностической компетенции Центр диагностической компетенции

statex® statex®

VDS-C VDS-C