Kako otkriti djelomično pražnjenje?

Što je djelomično pražnjenje?

Prvo, kratki rezime: djelomično pražnjenje je lokalizirano električno pražnjenje koje samo djelomično premošćuje izolaciju između vodiča. Može se pojaviti unutar šupljina u čvrstoj izolaciji, duž površine izolacije ili u mjehurićima plina u tekućoj izolaciji. Ako se ne kontrolira, PD progresivno degradira izolaciju, što dovodi do konačnog kvara.

1. Temeljna načela detekcije PD

Sve metode detekcije oslanjaju se na mjerenje fizičkih fenomena koje generira PD aktivnost:

Električni impulsi:Primarni učinak je brzi strujni puls-razmjera nanosekunde.

Elektromagnetske emisije:Trenutni puls zrači elektromagnetsku energiju, uključujući radiofrekvenciju (RF) i visoko{0}}frekventne signale.

Akustične emisije:Pražnjenje stvara maleni udarni val, zvučni ili ultrazvučni "klik".

Kemijski nus{0}}proizvodi:PD razgrađuje izolacijske materijale, oslobađajući specifične plinove (poput ozona) i stvarajući kemijske promjene.

2. Primarne metode otkrivanja

Ovdje su glavne metode, kategorizirane prema fenomenu koji otkrivaju.

A. Metode električne detekcije (zlatni standard)

Ovo je najizravnija i najkvantitativnija metoda, koja slijedi standard IEC 60270.

Kako radi:Mjeri prividni naboj (u pikokulonima, pC) strujnih impulsa uzrokovanih PD-om. Kondenzator za spajanje i impedancija detekcije tvore krug za hvatanje ovih visoko{1}}frekventnih impulsa.

Postavljanje:

Spojni kondenzator spojen je paralelno na ispitivani objekt.

Mjerna impedancija (kvadripol) povezana je u seriju s kondenzatorom.

Specijalizirani PD detektor mjeri pulseve, filtrira šum i prikazuje rezultate.

Ključni izlaz:

PD magnituda (pC):Prividni naboj pražnjenja.

Faza-razriješenog djelomičnog pražnjenja (PRPD):Grafik koji prikazuje veličinu i broj pražnjenja u odnosu na fazni kut ciklusa izmjenične struje. Ovaj uzorak je poput "otiska prsta" koji pomaže identificiratitipPD (npr. unutarnji, površinski ili korona).

Prednosti:

Vrlo osjetljivo i kvantitativno.

Omogućuje najtočnije mjerenje jačine iscjetka.

PRPD analiza izvrsna je za dijagnozu kvarova.

Protiv:

Zahtijeva izravnu električnu vezu s-aparatom visokog napona.

Često zahtijeva isključivanje sredstva (izvanmrežno testiranje).

Osjetljivo na električne smetnje/šum.

B. Senzor akustične / ultrazvučne emisije (AE).

Ovo je vrlo popularna ne{0}}nametljiva metoda, posebno za opremu uživo.

Kako radi:Koristi ultrazvučne senzore (ili senzore akustične emisije) za otkrivanje visoko{0}}frekventnih zvučnih valova (obično 20 kHz do 300 kHz) koje proizvodi PD. Budući da ljudski sluh doseže najviše 20 kHz, ovo je "ultrazvučno".

Postavljanje:

Senzori se postavljaju na površinu opreme (npr. spremnik transformatora, razvodni ormarić).

Za opće skeniranje koriste se prijenosne ultrazvučne "puške".

Višestruki fiksni senzori mogu se koristiti za trajno praćenje i triangulaciju točne lokacije izvora PD.

Ključni izlaz:

Ultrazvučna razina dB:Intenzitet zvuka.

Zvuk "šištanja" ili "pucketanja":Mnogi uređaji imaju slušalice za slušanje heterodiniziranog (-miksanog) ultrazvučnog signala.

Prednosti:

Izvrsno zaodređivanje fizičke lokacijePD-a.

Može se koristiti na opremi pod naponom pod naponom (online testiranje).

Otporan na električne smetnje.

Protiv:

Zvuk se lako prigušuje i blokira čvrstim barijerama (npr. unutar spremnika transformatora).

Nije tako učinkovito za kvantificiranje težine (pC) iscjetka.

Pozadinska akustična buka može biti problem.

C. Senzor visoko-strujnog transformatora (HFCT / RFCT).

Ovo je jedna od najčešćih metoda za online nadzor kabela, sklopnih uređaja i transformatora.

Kako radi:Stezaljka-na HFCT senzoru postavlja se oko žice za uzemljenje ili omotača kabela. Djeluje kao strujni transformator podešen na visoke frekvencije (obično 100 kHz do 50 MHz), otkrivajući RF strujne impulse iz PD-a koji teku prema zemlji.

Postavljanje:Stezaljka se jednostavno postavi oko vodiča. Nije potreban izravni električni priključak na visoki napon.

Ključni izlaz:

Veličina i faza PD impulsa.

Može generirati PRPD obrasce za analizu.

Prednosti:

Ne{0}}nametljiv i jednostavan za instalaciju na live opremu.

Dobra osjetljivost i pruža fazno{0}}razlučne podatke.

Izvrsno za nadzor kabela i sklopnih uređaja.

Protiv:

Osjetljivost ovisi o položaju i cjelovitosti uzemljenja.

Na njega mogu utjecati radiofrekvencijske smetnje (RFI).

D. Senzor prijelaznog napona zemlje (TEV).

Naširoko se koristi za testiranje metalnih{0}}razvodnih uređaja.

Kako radi:Kada se PD pojavi unutar rasklopnog-postrojenja obloženog metalom, strujni impulsi putuju duž unutarnjih metalnih površina. U prazninama ili spojevima (poput vrata), ti se impulsi povezuju s vanjskom površinom, stvarajući prolazni napon uzemljenja. TEV sonda mjeri ovaj napon na vanjskoj strani metalnog kućišta.

Postavljanje:Ručni mjerač s kapacitivnom spojnom pločom postavljen je na metalnu površinu sklopnog uređaja.

Ključni izlaz:TEV veličina u milivoltima (mV).

Prednosti:

Vrlo brzo i jednostavno za pregled stanja razvodnih uređaja.

Ne{0}}nametljivo online testiranje.

Protiv:

Pruža relativnu mjeru, a ne apsolutnu pC vrijednost.

Kalibracija i tumačenje mogu ovisiti-o proizvođaču.

Uglavnom primjenjivo na metalnu{0}}opremu.

E. Senzor ultra-visoke-frekventnosti (UHF).

Vrhunska metoda za online nadzor energetskih transformatora i rasklopnih uređaja-izoliranih plinom (GIS).

Kako radi:PD događaji emitiraju elektromagnetske valove u ultra{0}}visokom-frekvencijskom rasponu (300 MHz do 3 GHz). UHF senzori (unutarnji ili vanjski) su antene koje detektiraju te signale.

Postavljanje:

GIS:Senzori se ugrađuju kroz dielektrične prozore ili spojnice u GIS spremniku.

transformatori:Senzori se mogu ugraditi u odvodne ventile ili namjenske priključke.

Ključni izlaz:

Amplituda UHF signala.

PRPD uzorci za naprednu dijagnostiku.

Prednosti:

Izuzetno osjetljiv i otporan na-vanjsku buku niske frekvencije.

Izvrsno za online, trajno praćenje kritičnih sredstava.

Može locirati izvor koristeći razlike u vremenu--leta između više senzora.

Protiv:

Zahtijeva specijaliziranu, često skupu opremu.

Kalibracija na PC je vrlo teška.

Ugradnja u postojeću opremu može biti izazovna.

F. Otkrivanje kemikalija / plina

Analiza otopljenog plina (DGA):Za transformatore-punjene uljem, PD proizvodi specifične plinove poput vodika (H₂) i metana (CH₄). DGA ulja može ukazivati ​​na aktivnost PD.

Detekcija ozona:PD u zraku proizvodi ozon, koji se ponekad može namirisati ili detektirati senzorima.

3. Praktični vodič korak-po-korak za osnovnu PD anketu

Za tehničara koji počinje s rasklopnim uređajima ili trafostanicama, uobičajeni pristup je:

Planiranje:Pregledajte jednolinijske -dijagrame opreme i povijesne podatke. Identificirajte potencijalna žarišta PD-a.

Početni pregled (TEV i ultrazvuk):

Koristite aTEV mjeračza skeniranje metalnih-ploča sklopnih uređaja. Zabilježite mV razine na svim dostupnim površinama.

Istovremeno koristiteUltrazvučni pištoljza slušanje pražnjenja oko čahura, završetaka kabela i ventilacijskih otvora.

Analiza podataka i triangulacija:

Ako se otkriju visoka očitanja, upotrijebite ultrazvučni senzor za precizno lociranje izvora "škljocajućeg" zvuka. Pomaknite senzor kako biste pronašli točku najglasnijeg intenziteta.

Da-postupak/detaljna istraga (ako je potrebno):

Ako se sumnja na ozbiljan izvor, možda će biti potrebne naprednije metode.

Offline testiranje:Izvršite IEC 60270 standardni električni test tijekom planiranog prekida rada kako biste kvantificirali razinu PD-a u računalu.

Online nadzor:Instalirajte HFCT senzore na relevantne uzemljenja za kontinuirani nadzor i PRPD analizu.

Sažeta tablica metoda