Tehokkain menetelmä osittaisen purkauksen havaitsemiseen kuumakanavajärjestelmissä on käyttää korkean{0}}taajuisen virtamuuntajan (HFCT) tai ultra-korkeataajuisen (UHF) anturia, joka on yhdistetty oskilloskooppiin tai erillisen osittaisen purkausanturin kanssa. Sieppaamalla korkeataajuiset -pulssisignaalit, jotka syntyvät purkauksista, kun järjestelmä on päällä ja toiminnassa, nämä signaalit voidaan tunnistaa ja paikallistaa Phase{4}}PRPD (Resolved Partial Discharge) -analyysimallien avulla. Kun havaittu purkauksen suuruus ylittää 10 pC, se on katsottava osoitus haitallisesta purkauksesta, joka vaatii välittömiä korjaustoimenpiteitä.
1. Osittaisen purkauksen tyypilliset ominaisuudet ja havaitsemisperiaatteet
Osittainen purkautuminen tarkoittaa pieniä sähkökatkoja eristysvikojen kohdissa. Vaikka nämä tapahtumat eivät välittömästi johda oikosulkuun, ne vapauttavat ohimeneviä korkeataajuisia{1}}virtapulsseja (kestoisia<1 μs) and electromagnetic waves (with frequencies reaching up to several hundred MHz).
Havaitsemisperusteet: yhdistämällä nämä korkeataajuiset{0}}signaalit antureiden kautta, voidaan saavuttaa ei--tunkeileva, live-linjatestaus.
Tärkeimmät mittarit: Näennäinen purkaussuuruus (mitattu PC:ssä), purkauksen toistonopeus ja vaihejakauman ominaisuudet.
Toimialastandardit: IEC 60270:n mukaan yli 10 pC:n osittainen purkaus voi aiheuttaa pitkäaikaisia vaurioita eristykseen, ja siksi se vaatii vakavaa huomiota.
2. Yleiset tunnistusmenetelmät ja laitteiden valinta
Tapa 1: Korkean{1}}taajuuden menetelmä (HFCT) - Yleisin ja käytännöllisin lähestymistapa
Periaate: Korkeataajuinen{0}}virtamuuntaja kiinnitetään kuumakanavajärjestelmän maadoitusjohtoon tai virtajohtoon havaitsemaan suurtaajuiset{1}}virrat, jotka liittyvät purkauspulsseihin, kun ne etenevät johdinta pitkin.
Laitteet: PicoScope-oskilloskooppi, joka on yhdistetty HFCT-anturiin, tai erillinen osittaisen purkauksen ilmaisin (esim. Fluke ii910).
Edut:
Yksinkertainen asennus; järjestelmää ei tarvitse sammuttaa.
Korkea herkkyys; pystyy havaitsemaan purkauksia 1 pC:n tasolla.
Voidaan yhdistää vaiheanalyysiin, jotta voidaan erottaa aidot purkaustapahtumat taustameluhäiriöistä.
Käyttövinkki: Kiinnitä HFCT lämmityspiirin maadoituskaapeliin, liitä se oskilloskooppiin, aseta kaistanleveydeksi 1 MHz–30 MHz ja tarkkaile näytössä jaksoittaisia korkeataajuisia pulsseja. Tapa 2: Ultra{5}}High Frequency (UHF) -menetelmä - Soveltuu huonosti suojatuille alueille
Periaate: Osittainen purkaus lähettää sähkömagneettisia aaltoja 300 MHz - 3 GHz alueella, jotka voidaan havaita UHF-antennilla.
Sovellettavat skenaariot: Sähkömagneettiset vuotokohdat, kuten raot kytkentärasian kansissa ja liittimien liitännöissä.
Laitteet: UHF Partial Discharge Detector (esim. ADI:n suosittelemat ratkaisut).
Edut: Vahva häiriönkestävyys teho{0}}taajuushäiriöitä vastaan; sopii monimutkaisiin sähkömagneettisiin ympäristöihin.
Rajoitukset: Kuumakanavajärjestelmissä on tyypillisesti suljetut metallirakenteet, mikä vaimentaa merkittävästi UHF-signaaleja; siksi tunnistus on suoritettava -suljetuissa paikoissa.
Menetelmä 3: Ultraääni (AE) -menetelmä - apupaikannukseen
Periaate: Osittaiseen purkaukseen liittyy heikkoja "rätiseviä" ääniä (ultraääniaallot, 20 kHz - 200 kHz), jotka voidaan siepata pietsosähköisten antureiden avulla.
Varustus: Ultraääni-osittaispurkaustunnistin (esim. Fluke ii910).
Edut: Mahdollistaa purkauskohdan tarkan paikantamisen (virhe < 10 cm) ja on immuuni sähköisille häiriöille.
Rajoitukset: Alempi herkkyys; vaatii lähi{0}}etäisyyden havaitsemisen, ja korkean-lämpötilojen ympäristöt voivat heikentää anturin suorituskykyä.
Tyypillinen sovellus: Kun poikkeama on havaittu HFCT-menetelmällä, ultraäänianturia käytetään kuumennussauvassa skannaamiseen -osittain-purkauksen tarkan sijainnin määrittämiseksi.
3. Havaintoprosessi ja tuomiokriteerit
|
Vaihe |
Toiminta |
Varotoimenpiteet |
|
1. Järjestelmän valmistelu |
Pidä kuumakanava päällä ja toiminnassa; asetettu normaaliin lämmityslämpötilaan. |
Vältä testaamista "kylmässä tilassa", koska osittainen purkautuminen tapahtuu tyypillisesti korkeissa sähkökentän voimakkuuksissa korkeissa lämpötiloissa. |
|
2. Anturin asennus |
Kiinnitä HFCT maadoitusjohtoon; aseta UHF-antenni lähelle liitäntärasiaa. |
Varmista hyvä kosketus estääksesi signaalin vaimenemisen. |
|
3. Signaalin hankinta |
Käytä oskilloskooppia tai osittaisen purkauksen (PD) ilmaisinta saadaksesi tietoja 1–5 minuutin ajan. |
Aseta sopiva kaistanleveys (1 MHz – 30 MHz) ja liipaisukynnys. |
|
4. Kuvioanalyysi |
Tarkkaile PRPD (Phase-Amplitudi-Discharge Count) -kuviota. |
Tyypilliset osittaiset purkauskuviot näkyvät "kanin korvan" tai "perhosen" jakaumina. |
|
5. Tuomioperusteet |
Purkauksen suuruus > 10 pC tai jatkuvien korkeataajuisten{1}}pulssien esiintyminen. |
Korreloi historiallisten tietojen kanssa; nouseva trendi toimii varoitussignaalina. |
Apuarvio: Jos siihen liittyy otsonin hajun havaitseminen, eristemateriaalien värinmuutos (mustantuminen) tai epänormaalit lämpötilanvaihtelut, osittaisen purkauksen esiintyminen vahvistaa entisestään.
4. Avainkohdat havaitsemisen tehokkuuden parantamiseksi
Live-toiminnan testaus: Osittainen purkaus tapahtuu pääasiassa korkean-jännitteen ja korkean{2}}lämpötilan olosuhteissa; havaitseminen "kylmässä tilassa" ei todennäköisesti tallenna näitä tapahtumia.
Täydentävät menetelmät: Käytä HFCT:tä alustavaan havaitsemiseen ja ultraääniantureita tarkkaan paikantamiseen tarkkuuden parantamiseksi.
Taustamelun poissulkeminen: Tallenna perusmelutasot, kun lämmitysjärjestelmä ei ole aktiivinen, jotta vältytään sähköverkon häiriöiden virheellisestä tunnistamisesta todelliseksi osittaiseksi purkaukseksi.
Säännöllinen seuranta: Ammattimaisia tarkastuksia suositellaan kuuden kuukauden välein "Osittaisen purkaustrendi-arkiston" luomiseksi.
Huomautus: Osittainen purkaus toimii eristyksen heikkenemisen "esiastesignaalina"; Varhainen havaitseminen voi estää vakavia seurauksia, kuten lämmityselementin rikkoutumisen tai järjestelmän laukeamisen.
