Částečné vypouštění Online monitorovací systém generátorů
Obecně k částečnému výboji dochází v poloze, kde vlastnosti dielektrického materiálu nejsou jednotné.V těchto místech je místní síla elektrického pole zesílena a místní síla elektrického pole je příliš velká, což má za následek místní poruchu.Toto dílčí porušení není celkovým porušením izolační konstrukce.Částečné výboje obvykle vyžadují určitý prostor pro vznik plynu, jako jsou plynové dutiny uvnitř izolace, sousedních vodičů nebo izolačních rozhraní.
Když místní intenzita pole překročí dielektrickou pevnost izolačního materiálu, dojde k částečnému výboji, což způsobí, že během jednoho cyklu přiložení napětí dojde k mnoha impulzům částečného výboje.
Množství dodávaného výboje úzce souvisí s nestejnoměrnými charakteristikami a specifickými dielektrickými vlastnostmi materiálu.
Významné částečné výboje v motoru jsou často známkou vad izolace, jako je kvalita výroby nebo degradace po běhu, ale nejedná se o přímou příčinu poruchy.Částečné výboje v motoru však mohou také přímo poškodit izolaci a ovlivnit proces stárnutí.
Specifická měření a analýzy částečných výbojů mohou být efektivně použity pro kontrolu kvality nových vinutí a komponentů vinutí a také pro včasnou detekci defektů izolace způsobených faktory, jako je tepelné, elektrické, environmentální a mechanické namáhání v provozu, které může vést k selhání izolace.
V důsledku specifických výrobních technik, výrobních vad, normálního provozního stárnutí nebo abnormálního stárnutí může částečný výboj ovlivnit izolační strukturu celého vinutí statoru.Konstrukce motoru, vlastnosti izolačních materiálů, výrobní metody a provozní podmínky značně ovlivňují počet, umístění, povahu a vývojový trend částečného výboje.Ve většině případů lze pomocí charakteristik částečného vypouštění identifikovat a rozlišit různé místní zdroje vypouštění.Prostřednictvím vývojového trendu a souvisejících parametrů posoudit stav izolace systému a poskytnout dřívější podklady pro údržbu.
Charakterizační parametr částečného výboje
1. Zdánlivý vybíjecí náboj q(ks).qa=Cb/(Cb+Cc), výbojové množství je obecně vyjádřeno opakujícím se zdánlivým výbojovým nábojem qa.
Včetně Cc je kapacita ekvivalentní defektu
2. Fáze výboje φ (stupně)
3. Rychlost opakování výboje
Softwarová platforma
Sběratel PD
Čidlo částečného výboje 6ks
Ovládací skříň (pro umístění průmyslového počítače a monitoru, navrhuje kupující)
1. Snímač signálu částečného vybití
HFCT snímač částečného výboje se skládá z magnetického jádra, Rogowského cívky, filtrační a vzorkovací jednotky a elektromagnetického stínícího boxu.Cívka je navinuta na magnetickém jádru s vysokou magnetickou permeabilitou při vysoké frekvenci;Konstrukce filtrační a vzorkovací jednotky zohledňuje požadavky na citlivost měření a frekvenční pásmo odezvy signálu.Pro potlačení rušení, zlepšení odstupu signálu od šumu a zohlednění požadavků na odolnost proti dešti a prachu jsou Rogowského cívky a filtrační vzorkovací jednotky instalovány v kovovém stínícím boxu.Pouzdro štítu je navrženo se samosvornou přezkou, kterou lze otevřít stisknutím, aby se maximalizovala pohodlnost instalace senzoru a bezpečnost během provozu.Senzor HFCT se používá k měření izolace PD ve vinutí statoru.
Epoxidový slídový VN vazební kondenzátor má kapacitu 80 PF.Měřicí vazební kondenzátory by měly mít vysokou stabilitu a izolační stabilitu, zejména pulzní přepětí.K přijímači PD lze připojit PD senzory a další senzory.Široká šířka pásma HFCT se také nazývá "RFCT" pro potlačení šumu.Obvykle jsou tyto senzory namontovány na uzemněném napájecím kabelu.
V PD senzorech je zabudován modul úpravy signálu.Modul hlavně zesiluje, filtruje a detekuje signál připojený k senzoru, takže vysokofrekvenční pulzní signál může být efektivně shromažďován modulem pro sběr dat.
Specifikace HFCT
| Frekvenční rozsah | 0,3 MHz ~ 200 MHz |
| Přenosová impedance | Vstup 1mA, Výstup ≥15mV |
| Pracovní teplota | -45 ℃ ~ +80 ℃ |
| Skladovací teplota | -55 ℃ ~ +90 ℃ |
| Průměr otvoru | φ54 (přizpůsobené) |
| Výstupní terminál | Zásuvka N-50 |
Amplitudo-frekvenční charakteristika HFCT
2. PD online detekční jednotka (PD kolektor)
Detekční jednotka částečného výboje je nejdůležitější součástí systému.Mezi jeho funkce patří sběr dat, ukládání a zpracování dat a schopnost řídit optické vlákno LAN nebo přenášet data prostřednictvím bezdrátových komunikačních metod WIFI a 4G.Signál částečného výboje a signál zemního proudu více sad spojů (tj. ABC třífázový) lze instalovat do svorkovnice v blízkosti měřicího místa nebo do samonosné venkovní svorkovnice.Vzhledem k drsnému prostředí je vyžadován vodotěsný box.Vnější plášť testovacího zařízení je vyroben z nerezové oceli, která je vhodná pro stínění vysoké frekvence a napájecí frekvence.Protože se jedná o venkovní instalaci, měl by být namontován na vodotěsné skříni, vodotěsnost je IP68 a rozsah provozních teplot je -45 °C až 75 °C.
Vnitřní struktura online detekční jednotky
Parametry a funkce online detekční jednotky
Dokáže detekovat základní parametry částečného výboje, jako je množství výboje, fáze výboje, číslo výboje atd., a může poskytnout statistiku relevantních parametrů podle požadavků zákazníka.
Vzorkovací frekvence pulzního signálu částečného výboje není menší než 100 MS/s.
Minimální naměřený výboj: 5pC;měřicí pásmo: 500kHz-30MHz;rozlišení vybíjecího pulsu: 10μs;fázové rozlišení: 0,18°.
Dokáže zobrazit diagram vybíjecího cyklu výkonové frekvence, dvourozměrná (Q-φ, N-φ, NQ) a trojrozměrná (NQ-φ) spektra vybíjení.
Může zaznamenávat příslušné parametry, jako je sled fází měření, množství vybití, fáze vybíjení a doba měření.Může poskytnout graf trendu výboje a má funkce předběžného varování a alarmu.Může se dotazovat, mazat, zálohovat a tisknout sestavy v databázi.
Systém zahrnuje následující obsah pro získávání a zpracování signálu: získávání a přenos signálu, extrakci signálových vlastností, rozpoznávání vzorů, diagnostiku poruch a hodnocení stavu kabelového zařízení.
Systém může poskytnout informace o fázi a amplitudě signálu PD a informace o hustotě pulzu výboje, což je užitečné pro posouzení typu a závažnosti výboje.
Volba komunikačního režimu: podpora síťového kabelu, optického vlákna, wifi samoorganizující se LAN.
3. PD softwarový systém
Systém využívá konfigurační software jako vývojovou platformu pro akviziční a analytický software pro zajištění dobré implementace technologie proti rušení.Systémový software lze rozdělit na nastavení parametrů, sběr dat, zpracování proti rušení, spektrální analýzu, analýzu trendů, porovnávání dat a reportování.
Mezi nimi část sběru dat doplňuje především nastavení karty sběru dat, jako je perioda vzorkování, maximální bod cyklu a interval vzorkování.Akviziční software sbírá data podle nastavených parametrů akviziční karty a nasbíraná data automaticky odesílá ke zpracování do antiinterferenčního softwaru.Kromě části zpracování proti rušení, která se provádí na pozadí programu, se zbytek zobrazuje prostřednictvím rozhraní.
Vlastnosti softwarového systému
Hlavní rozhraní dynamicky vyzve k důležitým monitorovacím informacím a kliknutím na odpovídající výzvu přímo získá podrobné informace.
Operační rozhraní je vhodné pro použití a zlepšuje efektivitu získávání informací.
S výkonnou funkcí vyhledávání v databázi pro dotaz na formulář, graf trendu a analýzu předběžného varování, analýzu spektra atd.
S funkcí online sběru dat, která dokáže skenovat data každého subsystému ve stanici v časovém intervalu nastaveném uživatelem.
S funkcí varování při poruše zařízení, když naměřená hodnota položky online detekce překročí limit alarmu, systém odešle poplachovou zprávu, aby operátorovi připomněl, že má se zařízením náležitě zacházet.
Systém má kompletní funkci provozu a údržby, která může pohodlně udržovat systémová data, systémové parametry a provozní deníky.
Systém má silnou škálovatelnost, která může snadno realizovat přidání položek detekce stavu různých zařízení a přizpůsobit se rozšíření objemu podnikání a obchodních procesů; S funkcí správy protokolů, která podrobně zaznamenává provozní protokoly uživatelů a protokoly správy systémové komunikace, které lze snadno vyhledávat nebo spravovat samostatně.
4. Ovládací skříň
Do rozvaděče je umístěn monitor a průmyslový počítač, případně další potřebné příslušenství.Je lepší být zásobován použitím
Skříň je pevně instalována v hlavním velínu rozvodny a pro instalaci lze vybrat další místa podle požadavků místa.
1. Funkce
Senzor HFCT se používá k měření izolace PD ve vinutí statoru.Epoxidový slídový VN vazební kondenzátor je 80pF.Měřicí vazební kondenzátory by měly mít vysokou stabilitu a izolační stabilitu, zejména pulzní přepětí.Ke kolektoru PD lze připojit snímače PD a další snímače.Pro potlačení šumu se používá širokopásmový HFCT.Obvykle jsou tyto senzory namontovány na uzemněném napájecím kabelu.
Nejobtížnějším aspektem měření PD je potlačení šumu ve vysokonapěťových zařízeních, zejména měření vysokofrekvenčních pulzů, protože má velký šum.Nejúčinnější metodou potlačení šumu je metoda „čas příchodu“, která je založena na detekci a analýze rozdílu v dobách příchodu impulsů několika senzorů z jednoho PD do monitorovacího systému.Snímač bude umístěn v blízkosti izolované polohy výboje, přes kterou se měří rané vysokofrekvenční pulzy výboje.Polohu izolačního defektu lze zjistit rozdílem doby příchodu impulsu.
Specifikace kolektoru PD
●PD kanál: 6-16.
●Frekvenční rozsah pulzu (MHz): 0,5~15,0.
●Amplituda pulzu PD (pc) 10~100 000.
●Vestavěný expertní systém PD-Expert.
●Rozhraní: Ethernet, RS-485.
●Napájecí napětí: 100~240 VAC, 50 / 60Hz.
●Velikost (mm): 220*180*70.
●Se silnou schopností proti rušení.Systém využívá technologii širokopásmové detekce a má kompletní ochranný obvod rozhraní, který účinně odolává velkým proudovým rázům a nízké spotřebě energie.
●Pomocí funkce nahrávání uložte původní data testu a původní data, když lze stav testu přehrát.
●Podle podmínek v terénu lze použít přenosovou síť LAN z optických vláken a přenosová vzdálenost je dlouhá, stabilní a spolehlivá.Struktura je kompaktní, snadno se instaluje a lze ji realizovat také pomocí struktury LAN z optických vláken.
●Konfigurační software se používá k usnadnění rozhraní konfigurace na místě.
2. Použitý standard
●IEC 61969-2-1:2000 Mechanické konstrukce pro elektronická zařízení Venkovní kryty, část 2-1.
●IEC 60270-2000 Měření částečného výboje.
●GB/T 19862-2005 Izolační odpor přístrojů průmyslové automatizace, technické požadavky na pevnost izolace a zkušební metody.
●IEC60060-1 Technologie vysokonapěťových zkoušek Část 1: Obecné definice a požadavky na zkoušky.
●IEC60060-2 Technologie vysokonapěťových zkoušek Část 2: Systémy měření.
●GB 4943-1995 Bezpečnost zařízení informačních technologií (včetně elektrických zařízení).
●GB/T 7354-2003 Měření částečného výboje.
●DL/T417-2006 Směrnice pro stanoviště pro měření částečného výboje energetických zařízení.
●GB 50217-2007 Specifikace návrhu kabelů pro energetiku.
