Универсальный прибор для регистрации и анализа частичных разрядов в изоляции трансформаторов, КРУЭ, высоковольтных кабелей и муфт

Измерение и анализ частичных разрядов в изоляции высоковольтных трансформаторов, кабельных линий, КРУЭ, электрических машин является эффективным способом поиска дефектов и общей оценки технического состояния.

Внедрение этого современного диагностического метода сдерживается ограниченным предложением на рынке надежных, функционально эффективных и в то же время простых в эксплуатации измерительных приборов. Попытки применения на практике несовершенного измерительного оборудования приводит только к дискредитации этого чувствительного метода, предназначенного для ранней диагностики дефектов в высоковольтной изоляции.

Для проведения большинства оперативных работ по оценке технического состояния высоковольтной изоляции идеально подходит переносной прибор марки PD-Analyzer HF/UHF, функционально являющийся одним из лучших в своем классе.

Прибор PD-Analyzer HF/UHF предназначен:

·         Для регистрации частичных разрядов в высоковольтной изоляции при высоком уровне высокочастотных помех.

·         Для оперативного выявления дефектов в изоляции различного высоковольтного оборудования, оценки их опасности.

Технические возможности PD-Analyzer HF/UHF:

Наличие шести независимых измерительных каналов, регистрация сигналов в которых производится абсолютно синхронно, дает возможность проведения пространственного анализа распределения импульсов от частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования. Проведение регистрации частичных разрядов в изоляции в очень широком диапазоне частот, включающем HF (ВЧ) и UHF (СВЧ). Это позволяет проводить измерения и анализ частичных разрядов практически в любом высоковольтном оборудовании – трансформаторах, КРУЭ, кабельных линиях и т. д. Во всех этих объектах (даже в каждом из них) частота регистрируемых импульсов может различаться в сотни и даже тысячи раз. Она зависит от параметров возникшего в изоляции дефекта, удаления дефектной зоны от измерительного датчика и конструктивных особенностей оборудования.

Важным достоинством использования прибора PD-Analyzer HF/UHF является наличие в нем встроенной экспертной системы PDExpert, предназначенной для автоматизированной диагностики дефектов в изоляции высоковольтного оборудования. Наличие этой интеллектуальной экспертной системы особенно важно для диагностического персонала, обладающего недостаточным практическим опытом.

Экспертные и диагностические возможности прибора PDAnalyzer HF/UHF

Самой сложной задачей при регистрации частичных разрядов в высоковольтной изоляции является отстройка от помех. Для ее решения в приборе PD-Analyzer HF/UHF использован широкий набор технических и программных средств:

Совместный анализ времени возникновения импульсов и фазы питающего напряжения.

Time of arrival - метод отстройки от помех по времени прихода в прибор импульсов от разных датчиков, с разрешением в единицы наносекунд.

Амплитудная отстройка высокочастотных импульсов в разных каналах, предназначенная для отстройки от перенаведенных импульсов.

Анализ частотных параметров каждого импульса, позволяющий разделять случайные импульсы помех от повторяющихся импульсов частичных разрядов.

Второй важной задачей диагностической задачей является определение типа дефекта в изоляции, т.е. определение степени его опасности. Это осуществляется благодаря встроенной в прибор системе PD-Expert, при помощи которой и определяется тип дефекта в изоляции.

Основные особенности работы экспертной системы PD-Expert:  

Использование программной фильтрации паразитных импульсов на основе сравнительного анализа частотных и временных параметров импульсов между собой.

Использование в диагностике стандартных распределений импульсов частичных разрядов (PRPD, TFM), а также специально разработанных для этих целей, например распределения типа PD-Cloud.

Наличие в экспертной системе встроенной базы данных образов наиболее часто встречающихся дефектов. Эта база может пополняться по мере набора новой и уточнения имеющейся диагностической информации.

Использование специализированных алгоритмов оценки достоверности получаемых экспертной системой диагностических заключений.

Формирование отчетов о техническом состоянии изоляции контролируемого высоковольтного объекта с возможностью корректировки отчета пользователем.

Измерение частичных разрядов в изоляции силовых и измерительных трансформаторов

Частичные разряды в силовых и измерительных трансформаторах при помощи прибора PD-Analyzer HF/UHF могут регистрироваться по нескольким схемам:

С использованием комплексных датчиков типа DB-2 (не входят в стандартный комплект поставки), подключенных к измерительным выводам вводов и в цепи нейтрали трехфазной обмотки.

С использованием датчиков регистрации поверхностных токов растекания типа TEV’s, устанавливаемых на поверхности бака трансформатора.

С использованием электромагнитных антенн UHF диапазона частот, вводимых внутрь бака через сливные вентили или монтируемых на поверхности специализированных радио прозрачных лючков, расположенных на поверхности бака трансформатора.

Измерение частичных разрядов в изоляции кабельных линий

Для измерения частичных разрядов в изоляции высоковольтных кабелей, концевых и соединительных муфт могут использоваться следующие датчики из комплекта поставки прибора:

Внешние электромагнитные антенны различного типа - направленные и штыревые - для контроля изоляции как самих муфт, так и рядом расположенных участков кабелей.

Высокочастотные трансформаторы тока марки RFCT, предназначенные для контроля состояния муфт и высоковольтных кабелей.

В приборе PD-Analyzer HF/UHF реализована уникальная функция локации места возникновения дефекта в кабельной линии. В качестве зондирующего используется импульс от частичного разряда, возникшего на месте дефекта изоляции. Наличие в приборе on-line рефлектометра еще в большей степени расширяет его диагностические возможности.

Измерение частичных разрядов в КРУЭ

Для измерения частичных разрядов в изоляции КРУЭ в наибольшей мере подходят датчики типа «AES», которые устанавливаются на стыке двух корпусов секции КРУЭ в зоне изолирующих прокладок. Через этот радио прозрачный зазор можно регистрировать частичные разряды внутри КРУЭ.

Для регистрации разрядов в КРУЭ можно применять и датчики марки TEV’s, которые устанавливаются на поверхности корпусов оборудования, особенно в тех случаях, когда радиопрозрачные перегородки между корпусами отсутствуют.

Измерение частичных разрядов в изоляции электрических машин

Для измерения частичных разрядов в изоляции обмоток статоров высоковольтных электрических машин, генераторов и электродвигателей используются две основные измерительные схемы:

Схема с использованием в качестве датчиков частичных разрядов конденсаторов связи, подключенных непосредственно на полное напряжение обмотки статора.

Схемы с использованием различных электромагнитных антенн, монтируемых внутри статора. В качестве таких антенн используют или встроенные в обмотку датчики температуры или специализированные антенны, заранее устанавливаемые в пазах статора, или же кольцевые антенны, устанавливаемые в зоне лобовых частей обмотки.

Стандартный комплект поставки прибора PDAnalyzer HF/UHF

Стандартная поставка универсального прибора для регистрации и анализа частичных разрядов в высоковольтной изоляции включает в себя:

Измерительный прибор «PD-Analyzer HF/UHF» в транспортном кейсе;

комплект измерительных датчиков;

переносный компьютер со специализированным программным обеспечением «IC-Expert».

В состав комплекта для проведения измерений включены следующие датчики:

Датчики марки «RFCT-1» - 3 шт.

Датчики марки «RFCT-4» - 3 шт.

Датчики марки «RFCT-7» - 3 шт.

Электромагнитные UHF антенны: штыревая и направленная - 2 шт.

Датчики марки TEV’s - 2 шт.

Датчики марки «AES» - 1 шт.

Параметры прибора PD-Analyzer HF/UHF