Onlineövervakningssystem för partiell urladdning av generatorer
I allmänhet sker partiell urladdning vid en position där egenskaperna hos det dielektriska materialet inte är enhetliga.På dessa platser förbättras den lokala elektriska fältstyrkan, och den lokala elektriska fältstyrkan är för stor, vilket resulterar i lokalt sammanbrott.Denna partiella nedbrytning är inte den totala nedbrytningen av den isolerande strukturen.Partiella urladdningar kräver vanligtvis en viss mängd gasutrymme för att utvecklas, såsom gashålrum inuti isoleringen, intilliggande ledare eller isolerande gränssnitt.
När den lokala fältstyrkan överstiger den dielektriska hållfastheten hos det isolerande materialet uppstår en partiell urladdning, vilket gör att många partiella urladdningspulser inträffar under en cykel av påläggning av spänningen.
Mängden urladdning som levereras är nära relaterad till de olikformiga egenskaperna och de specifika dielektriska egenskaperna hos materialet.
Betydande partiella urladdningar i motorn är ofta ett tecken på isoleringsdefekter, såsom tillverkningskvalitet eller försämring efter körning, men detta är inte en direkt orsak till fel.Men partiella urladdningar i motorn kan också direkt skada isoleringen och påverka åldringsprocessen.
Specifika partiella urladdningsmätningar och analyser kan effektivt användas för kvalitetskontroll av nya lindningar och lindningskomponenter samt tidig upptäckt av isoleringsdefekter orsakade av faktorer som termiska, elektriska, miljömässiga och mekaniska påfrestningar under drift, vilket kan leda till isoleringsfel.
På grund av specifika produktionstekniker, tillverkningsfel, normal löpande åldrande eller onormal åldrande, kan partiell urladdning påverka isoleringsstrukturen för hela statorlindningen.Motorns design, egenskaperna hos isoleringsmaterialen, tillverkningsmetoderna och driftsförhållandena påverkar i hög grad antalet, platsen, naturen och utvecklingstrenden för den partiella urladdningen.I de flesta fall kan olika lokala utsläppskällor identifieras och särskiljas genom egenskaperna för partiellt utsläpp.Genom utvecklingstrenden och relaterade parametrar, för att bedöma systemets isoleringsstatus och ge en tidigare grund för underhåll.
Karakteriseringsparameter för partiell urladdning
1. Synbar urladdningsladdning q(st).qa=Cb/(Cb+Cc), urladdningsmängden uttrycks i allmänhet av den återkommande skenbara urladdningsladdningen qa.
Inklusive Cc är defekt motsvarande kapacitans
2. Urladdningsfas φ (grader)
3. Urladdningsrepetitionsfrekvens
Mjukvaruplattform
PD-samlare
Delurladdningssensor 6st
Styrskåp (för att sätta industriell dator och bildskärm, föreslå tillhandahållen av köparen)
1. Delurladdningssignalgivare
HFCT-delurladdningssensorn består av en magnetisk kärna, en Rogowski-spole, en filtrerings- och provtagningsenhet och en elektromagnetisk avskärmningsbox.Spolen är lindad på en magnetisk kärna med hög magnetisk permeabilitet vid hög frekvens;Utformningen av filtrerings- och samplingsenheten tar hänsyn till kraven på mätkänslighet och signalsvarsfrekvensband.För att undertrycka störningar, förbättra signal-brusförhållandet och beakta kraven på regn- och dammtät, är Rogowski-spolar och filterprovtagningsenheter installerade i metallskärmningslådan.Sköldhuset är utformat med ett självlåsande spänne som kan öppnas genom att trycka för att maximera säkerställa bekvämligheten med sensorinstallation och säkerhet under drift.HFCT-sensorn används för att mäta isoleringen av PD i statorlindningarna.
Epoxiglimmer HV-kopplingskondensatorn har en kapacitet på 80 PF.Mätkopplingskondensatorer bör ha hög stabilitet och isoleringsstabilitet, speciellt pulsöverspänning.PD-sensorer och andra sensorer kan anslutas till PD-mottagaren.En HFCT med bred bandbredd kallas också "RFCT" för brusdämpning.Vanligtvis är dessa sensorer monterade på en jordad strömkabel.
En signalbehandlingsmodul är inbyggd i PD-sensorerna.Modulen förstärker, filtrerar och detekterar huvudsakligen signalen kopplad till sensorn, så att den högfrekventa pulssignalen effektivt kan samlas in av datainsamlingsmodulen.
Specifikationerna för HFCT
| Frekvensomfång | 0,3 MHz ~ 200 MHz |
| Överföringsimpedans | Ingång 1mA, utgång ≥15mV |
| Arbetstemperatur | -45℃ ~ +80℃ |
| Förvaringstemperatur | -55℃ ~ +90℃ |
| Håldiameter | φ54(anpassad) |
| Utgångsterminal | N-50 uttag |
Amplitud-frekvenskarakteristik för HFCT
2. PD onlinedetekteringsenhet (PD-uppsamlare)
Detekteringsenheten för partiell urladdning är den viktigaste komponenten i systemet.Dess funktioner inkluderar datainsamling, datalagring och bearbetning, och kunna driva det optiska fiberns LAN eller överföra data via WIFI och 4G trådlös kommunikationsmetoder.Den partiella urladdningssignalen och jordströmsignalen för flera uppsättningar skarvar (dvs. ABC trefas) kan installeras i anslutningsskåpet nära mätpunkten eller i den självbärande utomhuskopplingslådan.På grund av den tuffa miljön krävs en vattentät låda.Det yttre höljet på testanordningen är tillverkat av rostfritt stål, vilket är bra för att skärma högfrekvens och effektfrekvens.Eftersom det är utomhusinstallation bör det monteras på det vattentäta skåpet, den vattentäta klassificeringen är IP68 och driftstemperaturområdet är -45°C till 75°C.
Intern struktur för onlinedetekteringsenhet
Parametrar och funktioner för onlinedetekteringsenhet
Den kan upptäcka grundläggande partiella urladdningsparametrar som tömningsmängd, urladdningsfas, urladdningsnummer etc. och kan tillhandahålla statistik om relevanta parametrar enligt kundens krav.
Samplingshastigheten för den partiella urladdningspulssignalen är inte mindre än 100 MS/s.
Minsta uppmätta urladdning: 5pC;mätband: 500kHz-30MHz;urladdningspulsupplösning: 10μs;fasupplösning: 0,18°.
Den kan visa urladdningsdiagrammet för effektfrekvenscykeln, tvådimensionella (Q-φ, N-φ, NQ) och tredimensionella (NQ-φ) urladdningsspektra.
Den kan registrera relevanta parametrar såsom mätning av fassekvens, urladdningsmängd, urladdningsfas och mättid.Den kan tillhandahålla urladdningstrendgraf och har förvarnings- och larmfunktioner.Den kan fråga, ta bort, säkerhetskopiera och skriva ut rapporter på databasen.
Systemet innehåller följande innehåll för signalinsamling och signalbehandling: signalinsamling och överföring, extrahering av signalfunktioner, mönsterigenkänning, feldiagnos och statusbedömning av kabelutrustning.
Systemet kan tillhandahålla fas- och amplitudinformationen för PD-signalen och densitetsinformationen för urladdningspulsen, vilket är användbart för att bedöma typen och svårighetsgraden av urladdningen.
Val av kommunikationsläge: stöd för nätverkskabel, fiberoptik, wifi självorganiserande LAN.
3. PD mjukvarusystem
Systemet använder konfigurationsmjukvara som utvecklingsplattform för anskaffnings- och analysmjukvara för att säkerställa en bra implementering av anti-interferensteknologi.Systemprogramvara kan delas in i parameterinställning, datainsamling, anti-interferensbehandling, spektrumanalys, trendanalys, datainsamling och rapportering.
Bland dem slutför datainsamlingsdelen huvudsakligen inställningen av datainsamlingskortet, såsom samplingsperioden, cykelns maximala punkt och samplingsintervallet.Inhämtningsmjukvaran samlar in data enligt de inställda parametrarna för insamlingskort och skickar automatiskt insamlad data till anti-interferensmjukvaran för bearbetning.Förutom anti-interferensbehandlingsdelen, som körs i programmets bakgrund, visas resten via gränssnittet.
Programvarusystemfunktioner
Huvudgränssnittet uppmanar dynamiskt viktig övervakningsinformation och klickar på motsvarande prompt för att direkt få detaljerad information.
Driftgränssnittet är bekvämt att använda och förbättrar effektiviteten av informationsinhämtning.
Med kraftfull databassökningsfunktion för formulärförfrågan, trendgraf och förvarningsanalys, spektrumanalys, etc.
Med onlinedatainsamlingsfunktion, som kan skanna data från varje delsystem i stationen vid det tidsintervall som användaren ställer in.
Med utrustningsfelvarningsfunktion, när det uppmätta värdet för onlinedetekteringsobjektet överskrider larmgränsen, kommer systemet att skicka ett larmmeddelande för att påminna operatören om att hantera utrustningen därefter.
Systemet har en komplett drift- och underhållsfunktion, som bekvämt kan underhålla systemdata, systemparametrar och driftloggar.
Systemet har stark skalbarhet, vilket enkelt kan realisera tillägg av tillståndsdetekteringsobjekt för olika enheter och anpassa sig till expansionen av affärsvolym och affärsprocesser; Med logghanteringsfunktion, som registrerar användardriftsloggar och systemkommunikationshanteringsloggar i detalj, som lätt kan efterfrågas eller självunderhållas.
4. Styrskåp
Styrskåpet sätter bildskärm och industridator, eller andra nödvändiga tillbehör.Det är bättre att levereras genom användning
Skåpet är fast installerat i transformatorstationens huvudkontrollrum och andra platser kan väljas för installation enligt platskraven.
1. Funktioner
HFCT-sensorn används för att mäta isoleringen av PD i statorlindningarna.Epoxiglimmer HV-kopplingskondensatorn är 80pF.Mätkopplingskondensatorer bör ha hög stabilitet och isoleringsstabilitet, speciellt pulsöverspänning.PD-sensorer och andra sensorer kan anslutas till PD-kollektorn.Bredband HFCT används för brusdämpning.Vanligtvis är dessa sensorer monterade på en jordad strömkabel.
Den svåraste aspekten av PD-mätning är brusdämpning i högspänningsutrustning, speciellt HF-pulsmätning eftersom den har mycket brus.Den mest effektiva brusreduceringsmetoden är metoden "ankomsttid", som bygger på att detektera och analysera skillnaden i pulsankomsttider för flera sensorer från en PD till övervakningssystemet.Sensorn kommer att placeras nära den isolerade urladdningspositionen genom vilken urladdningens tidiga högfrekventa pulser mäts.Placeringen av isolationsdefekten kan detekteras av skillnaden i pulsankomsttid.
Specifikationer för PD-samlare
●PD-kanal: 6-16.
●Pulsfrekvensområde (MHz): 0,5~15,0.
●PD-pulsamplitud (st) 10~100 000.
●Inbyggt expertsystem PD-Expert.
●Gränssnitt: Ethernet, RS-485.
●Strömförsörjningsspänning: 100~240 VAC, 50 / 60Hz.
●Storlek (mm): 220*180*70.
●Med stark anti-interferensförmåga.Systemet använder bredbandsdetekteringsteknik och har en komplett gränssnittsskyddskrets för att effektivt motstå stora strömstötar och låg strömförbrukning.
●Med inspelningsfunktionen sparar du originaltestdata och originaldata när teststatusen kan spelas upp.
●Enligt fältförhållandena kan det optiska LAN-överföringsnätverket användas, och överföringsavståndet är långt, stabilt och pålitligt.Strukturen är kompakt, lätt att installera och kan även realiseras med en fiberoptisk LAN-struktur.
●Konfigurationsmjukvaran används för att underlätta konfigurationsgränssnittet på plats.
2. Tillämpad standard
●IEC 61969-2-1:2000 Mekaniska strukturer för elektronisk utrustning Utomhuskapslingar Del 2-1.
●IEC 60270-2000 Mätning av partiell urladdning.
●GB/T 19862-2005 Industriell automationsinstrumentering isoleringsmotstånd, isoleringshållfasthet tekniska krav och testmetoder.
●IEC60060-1 Högspänningstestteknik Del 1: Allmänna definitioner och testkrav.
●IEC60060-2 Högspänningstestteknik Del 2: Mätsystem.
●GB 4943-1995 Säkerhet för informationsteknisk utrustning (inklusive elektrisk utrustning).
●GB/T 7354-2003 Mätning av partiell urladdning.
●DL/T417-2006 Platsriktlinjer för partiell urladdningsmätning av kraftutrustning.
●GB 50217-2007 Power Engineering Cable Design Specification.
