Онлайн система за мониторинг на частично разреждане на генератори
Обикновено частичен разряд възниква в позиция, където свойствата на диелектричния материал не са еднакви.На тези места местната напрегнатост на електрическото поле е повишена и местната напрегнатост на електрическото поле е твърде голяма, което води до локално разрушаване.Това частично разрушаване не е пълното разрушаване на изолационната структура.Частичните разряди обикновено изискват определено количество газово пространство за развитие, като газови празнини вътре в изолацията, съседни проводници или изолационни интерфейси.
Когато локалната напрегнатост на полето превиши диелектричната якост на изолационния материал, се получава частичен разряд, което води до много импулси на частично разреждане по време на един цикъл на прилагане на напрежението.
Количеството на доставения разряд е тясно свързано с нееднородните характеристики и специфичните диелектрични свойства на материала.
Значителни частични разряди в двигателя често са признак за дефекти в изолацията, като качество на производството или влошаване след работа, но това не е пряка причина за повреда.Въпреки това, частичните разряди в двигателя също могат директно да повредят изолацията и да повлияят на процеса на стареене.
Специфичните измервания и анализи на частичен разряд могат да се използват ефективно за контрол на качеството на нови намотки и компоненти на намотките, както и за ранно откриване на изолационни дефекти, причинени от фактори като термични, електрически, екологични и механични напрежения при работа, които могат да доведат до повреди на изолацията.
Поради специфични производствени техники, производствени дефекти, нормално стареене или ненормално стареене, частичното разреждане може да повлияе на изолационната структура на цялата намотка на статора.Дизайнът на двигателя, характеристиките на изолационните материали, методите на производство и условията на работа значително влияят върху броя, местоположението, естеството и тенденцията на развитие на частичния разряд.В повечето случаи чрез характеристиките на частичното изпускане могат да бъдат идентифицирани и разграничени различни местни източници на изпускане.Чрез тенденцията на развитие и свързаните параметри, за да се прецени състоянието на изолацията на системата и да се осигури по-ранна основа за поддръжка.
Параметър за характеризиране на частичен разряд
1. Видим заряд на разряд q(pc).qa=Cb/(Cb+Cc), количеството на разряд обикновено се изразява чрез повтарящия се привиден заряд на разряд qa.
Включително Cc е еквивалентен капацитет на дефект
2. Фаза на разреждане φ (градуси)
3. Скорост на повторение на разряда
Софтуерна платформа
PD колектор
Сензор за частичен разряд 6бр
Шкаф за управление (за поставяне на индустриален компютър и монитор, предлага се предоставен от купувача)
1. Сензор за сигнал за частично разреждане
Сензорът за частичен разряд HFCT се състои от магнитна сърцевина, намотка на Роговски, блок за филтриране и вземане на проби и електромагнитна екранираща кутия.Бобината е навита върху магнитопровод с висока магнитна проницаемост при висока честота;Дизайнът на блока за филтриране и вземане на проби отчита изискванията за чувствителност на измерване и честотна лента на отговор на сигнала.За да се потиснат смущенията, да се подобри съотношението сигнал/шум и да се вземат предвид изискванията за устойчивост на дъжд и прах, намотките на Rogowski и модулите за вземане на проби от филтри са монтирани в металната екранираща кутия.Калъфът на щита е проектиран със самозаключваща се катарама, която може да се отвори чрез натискане, за да се осигури максимално удобство при инсталиране на сензора и безопасност по време на работа.Сензорът HFCT се използва за измерване на изолацията на PD в намотките на статора.
Свързващият кондензатор от епоксидна слюда HV има капацитет от 80 PF.Измервателните съединителни кондензатори трябва да имат висока стабилност и стабилност на изолацията, особено при импулсно пренапрежение.PD сензори и други сензори могат да бъдат свързани към PD приемника.HFCT с широка честотна лента се нарича още "RFCT" за потискане на шума.Обикновено тези сензори се монтират на заземен захранващ кабел.
В PD сензорите е вграден модул за обработка на сигнала.Модулът основно усилва, филтрира и открива сигнала, свързан със сензора, така че високочестотният импулсен сигнал да може да бъде ефективно събран от модула за събиране на данни.
Спецификациите на HFCT
| Честотен диапазон | 0.3MHz ~ 200MHz |
| Трансферен импеданс | Вход 1mA, Изход ≥15mV |
| Работна температура | -45℃ ~ +80℃ |
| Температура на съхранение | -55℃ ~ +90℃ |
| Диаметър на отвора | φ54 (персонализирани) |
| Изходен терминал | Гнездо N-50 |
Амплитудно-честотна характеристика на HFCT
2. Блок за онлайн откриване на PD (колектор на PD)
Устройството за откриване на частичен разряд е най-важният компонент на системата.Неговите функции включват събиране на данни, съхранение и обработка на данни и възможност за управление на LAN с оптични влакна или предаване на данни чрез WIFI и 4G безжични комуникационни методи.Сигналът за частично разреждане и сигналът за заземяващ ток на множество комплекти съединения (т.е. ABC трифазен) могат да бъдат инсталирани в клемния шкаф близо до точката на измерване или в самоносещата външна клемна кутия.Поради суровата среда е необходима водоустойчива кутия.Външният корпус на устройството за изпитване е направен от неръждаема стомана, която е добра за екраниране на висока честота и честота на мощността.Тъй като е външна инсталация, трябва да се монтира на водоустойчив шкаф, водоустойчивият рейтинг е IP68, а работният температурен диапазон е от -45°C до 75°C.
Вътрешна структура на блока за онлайн детекция
Параметри и функции на онлайн детектор
Той може да открие основни параметри на частично разреждане, като количество на разреждане, фаза на разреждане, номер на разреждане и т.н., и може да предостави статистически данни за съответните параметри според изискванията на клиента.
Честотата на дискретизация на импулсния сигнал за частичен разряд е не по-малка от 100 MS/s.
Минимален измерен разряд: 5pC;обхват на измерване: 500kHz-30MHz;разделителна способност на импулса на разреждане: 10μs;фазова разделителна способност: 0,18°.
Той може да показва диаграмата на цикъла на разреждане на честотата на мощността, двуизмерни (Q-φ, N-φ, NQ) и триизмерни (NQ-φ) спектри на разреждане.
Той може да записва съответните параметри като последователност на фазите на измерване, количество на разреждане, фаза на разреждане и време на измерване.Той може да предостави графика на тенденцията на разтоварване и има функции за предварително предупреждение и аларма.Може да прави заявки, да изтрива, да архивира и да отпечатва отчети в базата данни.
Системата включва следното съдържание за получаване и обработка на сигнали: получаване и предаване на сигнали, извличане на характеристиките на сигнала, разпознаване на образи, диагностика на грешки и оценка на състоянието на кабелното оборудване.
Системата може да предостави информация за фазата и амплитудата на PD сигнала и информация за плътността на разрядния импулс, което е полезно за преценка на вида и тежестта на разряда.
Избор на режим на комуникация: поддържащ мрежов кабел, оптичен кабел, wifi самоорганизираща се LAN.
3. PD софтуерна система
Системата използва софтуер за конфигурация като платформа за разработка на софтуер за придобиване и анализ, за да осигури добро прилагане на технологията против смущения.Системният софтуер може да бъде разделен на настройка на параметри, събиране на данни, обработка срещу смущения, анализ на спектъра, анализ на тенденциите, събиране на данни и докладване.
Сред тях, частта за събиране на данни основно завършва настройката на картата за събиране на данни, като период на вземане на проби, максимална точка на цикъла и интервал на вземане на проби.Софтуерът за придобиване събира данни според зададените параметри на картата за придобиване и автоматично изпраща събраните данни към софтуера против смущения за обработка.Освен частта за обработка против смущения, която се изпълнява във фонов режим на програмата, останалата част се показва през интерфейса.
Функции на софтуерната система
Основният интерфейс динамично подканва важна информация за наблюдение и щраква върху съответната подкана за директно получаване на подробна информация.
Операционният интерфейс е удобен за използване и подобрява ефективността на събирането на информация.
С мощна функция за търсене в база данни за заявка на формуляр, графика на тенденциите и анализ на предварителното предупреждение, спектрален анализ и др.
С функция за онлайн събиране на данни, която може да сканира данните на всяка подсистема в станцията в интервала от време, зададен от потребителя.
С функцията за предупреждение за повреда в оборудването, когато измерената стойност на елемента за онлайн откриване надвиши лимита на алармата, системата ще изпрати алармено съобщение, за да напомни на оператора да борави с оборудването по съответния начин.
Системата има цялостна функция за работа и поддръжка, която може удобно да поддържа системни данни, системни параметри и операционни регистрационни файлове.
Системата има силна мащабируемост, която може лесно да реализира добавянето на елементи за откриване на състояние на различни устройства и да се адаптира към разширяването на бизнес обема и бизнес процесите; С функция за управление на регистрационни файлове, която записва регистрационните файлове на потребителските операции и регистрационните файлове за управление на системната комуникация в детайли, които могат лесно да бъдат запитвани или самоподдържани.
4. Шкаф за управление
В контролния шкаф се поставят монитор и индустриален компютър, или други необходими аксесоари.По-добре е да се доставя чрез употреба
Шкафът е фиксирано монтиран в главната контролна зала на подстанцията и могат да бъдат избрани други места за монтаж според изискванията на обекта.
1. Функции
Сензорът HFCT се използва за измерване на изолацията на PD в намотките на статора.Епоксидната слюда HV свързващ кондензатор е 80pF.Измервателните съединителни кондензатори трябва да имат висока стабилност и стабилност на изолацията, особено при импулсно пренапрежение.PD сензори и други сензори могат да бъдат свързани към PD колектора.Широколентовият HFCT се използва за потискане на шума.Обикновено тези сензори се монтират на заземен захранващ кабел.
Най-трудният аспект на измерването на PD е потискането на шума в оборудването с високо напрежение, особено измерването на HF импулс, тъй като има много шум.Най-ефективният метод за потискане на шума е методът "време на пристигане", който се основава на откриване и анализ на разликата във времената на пристигане на импулси на няколко сензора от един PD към системата за наблюдение.Сензорът ще бъде поставен близо до изолираната разрядна позиция, през която се измерват ранните високочестотни импулси на разряда.Позицията на изолационния дефект може да бъде открита чрез разликата във времето на пристигане на импулса.
Спецификации на PD колектор
●PD канал: 6-16.
●Честотен диапазон на импулса (MHz): 0.5~15.0.
●PD импулсна амплитуда (pc) 10~100 000.
●Вградена експертна система PD-Expert.
●Интерфейс: Ethernet, RS-485.
●Захранващо напрежение: 100~240 VAC, 50 / 60Hz.
●Размер (мм): 220*180*70.
●Със силна способност против смущения.Системата използва широколентова технология за откриване и има пълна схема за защита на интерфейса, за да устои ефективно на големи токови удари и ниска консумация на енергия.
●С функция за запис, запишете оригиналните данни от теста и оригиналните данни, когато състоянието на теста може да бъде възпроизведено.
●Според условията на полето може да се използва LAN мрежата за предаване на оптични влакна, а разстоянието на предаване е дълго, стабилно и надеждно.Структурата е компактна, лесна за инсталиране и може да се реализира и чрез фиброоптична LAN структура.
●Конфигурационният софтуер се използва за улесняване на интерфейса за конфигуриране на място.
2. Приложен стандарт
●IEC 61969-2-1:2000 Механични структури за електронно оборудване Външни заграждения Част 2-1.
●IEC 60270-2000 Измерване на частичен разряд.
●GB/T 19862-2005 Изолационно съпротивление на уредите за промишлена автоматизация, технически изисквания за якост на изолацията и методи за изпитване.
●IEC60060-1 Технология за изпитване с високо напрежение, част 1: Общи дефиниции и изисквания за изпитване.
●IEC60060-2 Технология за изпитване с високо напрежение, част 2: Системи за измерване.
●GB 4943-1995 Безопасност на оборудването за информационни технологии (включително електрическо оборудване).
●GB/T 7354-2003 Измерване на частичен разряд.
●DL/T417-2006 Указания за място за измерване на частичен разряд на енергийно оборудване.
●GB 50217-2007 Спецификация на дизайна на енергийния кабел.
