Przewodnik po metodach wykrywaniatesty napięcia wywołanego wyładowaniami częściowymi
Wstęp
Aktywność wyładowań niezupełnych (PD) w systemach izolacyjnych-wysokiego napięcia jest ważnym wskaźnikiem występowania usterek.Testowanie napięcia wywołanego wyładowaniami częściowymijest krytyczną procedurą diagnostyczną służącą do oceny integralności instalacji elektrycznych, takich jak transformatory, kable i systemy rozdzielnic. Jednak samo potwierdzenie istnienia choroby Parkinsona to tylko połowa pracy. Prawdziwym wyzwaniem i celem tego przewodnika jest dokładne wykrycie i lokalizacja źródła wyładowań. Skuteczne metody wyszukiwania i wykrywania są niezwykle ważne dla ukierunkowanej konserwacji, unikania nieplanowanych awarii i zapewnienia bezpieczeństwa operacyjnego. W artykule omówiono najważniejsze techniki stosowane do wykrywania tych niewidocznych zagrożeń.
Podstawowe metodologie wykrywania w celu lokalizacji WNZ
Aby dokładnie zlokalizować źródła wyładowań niezupełnych, często wymagane jest podejście wielowymiarowe. Poniżej przedstawiono najczęstsze metody wykrywania stosowane podczas testowania napięcia indukowanego:
1. Metoda detekcji elektrycznej
Jest to podejście konwencjonalne i najbardziej bezpośrednie. Polega na włączeniu szeregowo rezystora pomiarowego z badanym obiektem w celu rejestracji przejściowych impulsów prądu generowanych przez każde wyładowanie.
Zasada:Impulsy wyładowań niezupełnych to zjawisko-o wysokiej częstotliwości. Do wykrywania tych impulsów wykorzystywane są czujniki, takie jak kondensatory sprzęgające i-przekładniki prądowe wysokiej częstotliwości (HFCT).
Aplikacja:Doskonały do ilościowego określania pozornego obciążenia wyładowania (mierzonego w pikokulombach) i określania wielkości wyładowania. Jest to standardowa metoda testowania zgodności.
Ograniczenie:Choć potwierdza aktywność wyładowań niezupełnych i jej intensywność, dostarcza ograniczonych informacji o fizycznej lokalizacji źródła w dużych urządzeniach, zwłaszcza jeśli obecnych jest wiele czujników.
2. Wykrywanie emisji akustycznej (AE).
Kiedy następuje wyładowanie niezupełne, generowana jest fala ciśnienia,-mikroskopijna emisja akustyczna lub fala dźwiękowa.
- Zasada:Czułe czujniki akustyczne (przetworniki ultradźwiękowe) umieszczone są na zewnętrznej powierzchni urządzenia. Czujniki te wykrywają-fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości (zwykle w zakresie ultradźwiękowym powyżej 20 kHz) wytwarzane przez wyładowanie.
- Aplikacja: Ta metoda jest szczególnie skuteczna w przypadku lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych w transformatorach-wypełnionych olejem lub przełącznikach-izolowanych gazem. Używając wielu czujników akustycznych i analizując różnicę czasu dotarcia (TDOA) sygnałów dźwiękowych, można triangulować dokładną lokalizację przestrzenną PD.
- Korzyść: nie-inwazyjny i zapewnia doskonałą rozdzielczość przestrzenną lokalizacji uszkodzeń.
3. Metoda-ultrawysokiej częstotliwości (UHF).
Wyładowania niezupełne emitują również fale elektromagnetyczne w zakresie-bardzo wysokich częstotliwości (zwykle od 300 MHz do 3 GHz).
Zasada: wykorzystuje czujniki UHF (z wbudowanymi-antenami lub antenami zewnętrznymi) do odbioru sygnałów elektromagnetycznych. Metoda ta zapewnia niezwykle wysoką czułość i skutecznie przeciwdziała szumowi elektrycznemu o niskiej-częstotliwości generowanemu przez systemy zasilania.
Aplikacje: Szeroko stosowany do ciągłego monitorowania podstacji-z izolacją gazową (GIS) i transformatorów mocy. Umożliwia wczesne wykrywanie wyładowań minutowych.
Zalety: Łączy wysoką czułość z wyjątkową odpornością na zakłócenia, wykrywając wyładowania niezupełne nawet wtedy, gdy występują głęboko w systemach izolacyjnych.
Znaczenie wykrywania wieloma-metodami
Najbardziej skuteczna strategia wykrywania i lokalizacji wyładowań niezupełnych zazwyczaj wymaga zintegrowanego wykorzystania wielu metod. Na przykład:
Po pierwsze, stosuje się metody detekcji elektrycznej w celu potwierdzenia obecności i intensywności wyładowań niezupełnych.
Następnie stosuje się jednocześnie metody detekcji akustycznej i-wysokiej-wysokiej częstotliwości. Następnie stosuje się techniki triangulacji w celu określenia fizycznej lokalizacji wady.
To zintegrowane podejście w pełni wykorzystuje mocne strony każdej technologii, znacznie zwiększając niezawodność i dokładność diagnostyki, zapewniając jednocześnie wszechstronną ocenę stanu zdrowia izolatora.
Poszukiwanie wyładowań niezupełnych podczas badania napięciem indukowanym jest złożonym przedsięwzięciem wykraczającym poza prostą weryfikację. Rozumiejąc i stosując różne metody wykrywania-elektrycznych, akustycznych,-ultra{2}}wysokoczęstotliwościowych i optycznych{{3}inżynierowie mogą wyjść poza zwykłe identyfikowanie problemów i wskazywać ich lokalizację. Ta lokalizacja to kluczowy krok w kierunku wydajnej i-oszczędnej konserwacji, która zapewnia-długoterminową niezawodność krytycznego sprzętu-wysokonapięciowego. Wraz z postępem technologii diagnostycznej, integracja tych metod jest stale doskonalona, umożliwiając głębszy wgląd w stan systemów izolacji elektrycznej.
