Sistema de vixilancia en liña de descargas parciales de xeradores
Xeralmente, a descarga parcial prodúcese nunha posición onde as propiedades do material dieléctrico non son uniformes.Nestes lugares, a intensidade do campo eléctrico local mellora e a intensidade do campo eléctrico local é demasiado grande, o que provoca unha avaría local.Esta avaría parcial non é a avaría total da estrutura illante.As descargas parciais normalmente requiren unha certa cantidade de espazo de gas para desenvolverse, como ocos de gas dentro do illamento, condutores adxacentes ou interfaces illantes.
Cando a intensidade de campo local supera a forza dieléctrica do material illante, prodúcese unha descarga parcial, o que fai que se produzan moitos pulsos de descarga parcial durante un ciclo de aplicación da tensión.
A cantidade de descarga entregada está estreitamente relacionada coas características non uniformes e as propiedades dieléctricas específicas do material.
As descargas parciais significativas no motor adoitan ser un sinal de defectos de illamento, como a calidade de fabricación ou a degradación posterior á execución, pero esta non é unha causa directa de fallo.Non obstante, as descargas parciais no motor tamén poden danar directamente o illamento e afectar o proceso de envellecemento.
As medicións e análises de descargas parciais específicas pódense utilizar eficazmente para o control de calidade de novos enrolamentos e compoñentes de devanados, así como para a detección precoz de defectos de illamento causados por factores como tensións térmicas, eléctricas, ambientais e mecánicas en funcionamento, que poden provocar fallos de illamento.
Debido a técnicas de produción específicas, defectos de fabricación, envellecemento normal de funcionamento ou envellecemento anormal, a descarga parcial pode afectar a estrutura de illamento de todo o devanado do estator.O deseño do motor, as características dos materiais illantes, os métodos de fabricación e as condicións de funcionamento afectan moito ao número, localización, natureza e tendencia de desenvolvemento da descarga parcial.Na maioría dos casos, a través das características da descarga parcial, pódense identificar e distinguir diferentes fontes de descarga locais.A través da tendencia de desenvolvemento e os parámetros relacionados, para xulgar o estado de illamento do sistema e proporcionar unha base anterior para o mantemento.
Parámetro de caracterización da descarga parcial
1. Carga de descarga aparente q(pc).qa=Cb/(Cb+Cc), a cantidade de descarga exprésase xeralmente pola carga de descarga aparente recorrente qa.
Incluíndo Cc é a capacitancia equivalente ao defecto
2. Fase de descarga φ (graos)
3. Taxa de repetición da descarga
Plataforma de software
Colector de PD
Sensor de descarga parcial 6 unidades
Gabinete de control (para poñer un ordenador industrial e un monitor, suxerido proporcionado polo comprador)
1. Sensor de sinal de descarga parcial
O sensor de descarga parcial HFCT consta dun núcleo magnético, unha bobina de Rogowski, unha unidade de filtrado e mostraxe e unha caixa de blindaxe electromagnética.A bobina está enrolada nun núcleo magnético cunha alta permeabilidade magnética a alta frecuencia;O deseño da unidade de filtrado e mostraxe considera os requisitos de sensibilidade de medida e banda de frecuencia de resposta do sinal.Co fin de suprimir as interferencias, mellorar a relación sinal-ruído e considerar os requisitos de proba de choiva e po, as bobinas de Rogowski e as unidades de mostraxe de filtro instálanse na caixa de blindaxe metálica.A caixa do escudo está deseñada cunha fibela de bloqueo automático que se pode abrir presionando para maximizar a comodidade da instalación do sensor e a seguridade durante a operación.O sensor HFCT úsase para medir o illamento do PD nos enrolamentos do estator.
O condensador de acoplamento epoxi mica HV ten unha capacidade de 80 PF.Os capacitores de acoplamento de medición deben ter unha alta estabilidade e estabilidade de illamento, especialmente a sobretensión de pulso.Os sensores PD e outros sensores pódense conectar ao receptor PD.Un HFCT de ancho de banda amplo tamén se denomina "RFCT" para a supresión de ruído.Normalmente, estes sensores están montados nun cable de alimentación conectado a terra.
Un módulo de acondicionamento de sinal está integrado nos sensores PD.O módulo principalmente amplifica, filtra e detecta o sinal acoplado ao sensor, de xeito que o sinal de pulso de alta frecuencia pode ser recollido eficazmente polo módulo de adquisición de datos.
Especificacións de HFCT
Rango de frecuencias | 0,3 MHz ~ 200 MHz |
Impedancia de transferencia | Entrada 1 mA, saída ≥ 15 mV |
Temperatura de traballo | -45℃ ~ +80℃ |
Temperatura de almacenamento | -55℃ ~ +90℃ |
Diámetro do burato | φ54 (personalizado) |
Terminal de saída | Toma N-50 |
Característica amplitude-frecuencia do HFCT
2. Unidade de detección en liña PD (colector PD)
A unidade de detección de descarga parcial é o compoñente máis importante do sistema.As súas funcións inclúen a adquisición de datos, almacenamento e procesamento de datos, así como poder conducir a LAN de fibra óptica ou transmitir datos a través de métodos de comunicación sen fíos WIFI e 4G.O sinal de descarga parcial e o sinal de corrente de posta a terra de varios conxuntos de xuntas (é dicir, ABC trifásico) pódense instalar no armario de terminales preto do punto de medición ou na caixa de terminales exterior autoportante.Debido ao duro ambiente, é necesaria unha caixa impermeable.A carcasa exterior do dispositivo de proba está feita de aceiro inoxidable, o que é bo para protexer a alta frecuencia e a frecuencia de enerxía.Dado que é unha instalación ao aire libre, debe montarse no armario impermeable, a clasificación de impermeabilidade é IP68 e o rango de temperatura de funcionamento é de -45 °C a 75 °C.
Estrutura interna da unidade de detección en liña
Parámetros e funcións da unidade de detección en liña
Pode detectar parámetros básicos de descarga parcial, como cantidade de descarga, fase de descarga, número de descarga, etc., e pode proporcionar estatísticas sobre parámetros relevantes segundo os requisitos do cliente.
A taxa de mostraxe do sinal de pulso de descarga parcial non é inferior a 100 MS/s.
Descarga mínima medida: 5pC;banda de medición: 500kHz-30MHz;resolución de pulso de descarga: 10μs;Resolución de fase: 0,18°.
Pode mostrar o diagrama de descarga do ciclo de frecuencia de enerxía, espectros de descarga bidimensionais (Q-φ, N-φ, NQ) e tridimensionais (NQ-φ).
Pode rexistrar parámetros relevantes como a secuencia da fase de medición, a cantidade de descarga, a fase de descarga e o tempo de medición.Pode proporcionar un gráfico de tendencia de descarga e ten funcións de aviso previo e alarma.Pode consultar, eliminar, facer copias de seguridade e imprimir informes na base de datos.
O sistema inclúe os seguintes contidos para a adquisición e procesamento do sinal: adquisición e transmisión de sinal, extracción de características do sinal, recoñecemento de patróns, diagnóstico de avarías e avaliación do estado dos equipos de cable.
O sistema pode proporcionar a información de fase e amplitude do sinal PD e a información de densidade do pulso de descarga, o que é útil para xulgar o tipo e a gravidade da descarga.
Selección do modo de comunicación: cable de rede compatible, fibra óptica, LAN autoorganizada wifi.
3. Sistema de software PD
O sistema utiliza software de configuración como plataforma de desenvolvemento para software de adquisición e análise para garantir unha boa implementación da tecnoloxía anti-interferencia.O software do sistema pódese dividir en configuración de parámetros, adquisición de datos, procesamento anti-interferencia, análise de espectro, análise de tendencias, recopilación de datos e informes.
Entre eles, a parte de adquisición de datos completa principalmente a configuración da tarxeta de adquisición de datos, como o período de mostraxe, o punto máximo do ciclo e o intervalo de mostraxe.O software de adquisición recolle datos segundo os parámetros da tarxeta de adquisición establecidos e envía automaticamente os datos recollidos ao software antiinterferencias para procesar.Ademais da parte de procesamento anti-interferencia, que se executa en segundo plano do programa, o resto móstrase a través da interface.
Características do sistema de software
A interface principal solicita de forma dinámica información de seguimento importante e fai clic na solicitude correspondente para obter información detallada directamente.
A interface de operación é cómoda de usar e mellora a eficiencia da adquisición de información.
Con potente función de busca de base de datos para consulta de formularios, gráfico de tendencias e análise de avisos previos, análise de espectro, etc.
Con función de recollida de datos en liña, que pode escanear os datos de cada subsistema da estación no intervalo de tempo establecido polo usuario.
Coa función de aviso de fallo do equipo, cando o valor medido do elemento de detección en liña supera o límite de alarma, o sistema enviará unha mensaxe de alarma para lembrarlle ao operador que manexa o equipo en consecuencia.
O sistema ten unha función de operación e mantemento completa, que pode manter convenientemente os datos do sistema, os parámetros do sistema e os rexistros de operación.
O sistema ten unha gran escalabilidade, que pode facilmente realizar a adición de elementos de detección de estado de varios dispositivos e adaptarse á expansión do volume de negocio e dos procesos de negocio; Con función de xestión de rexistros, que rexistra os rexistros de operacións dos usuarios e os rexistros de xestión de comunicacións do sistema en detalle, que pode ser facilmente consultado ou automantenido.
4. Armario de control
O armario de control puxo monitor e ordenador industrial, ou outros accesorios necesarios.É mellor subministrarse por uso
O armario está instalado de forma fixa na sala de control principal da subestación e pódense seleccionar outros lugares para a súa instalación segundo os requisitos do sitio.
1. Funcións
O sensor HFCT úsase para medir o illamento do PD nos enrolamentos do estator.O condensador de acoplamento epoxi mica HV é 80pF.Os capacitores de acoplamento de medición deben ter unha alta estabilidade e estabilidade de illamento, especialmente a sobretensión de pulso.Os sensores PD e outros sensores pódense conectar ao colector PD.HFCT de banda ancha utilízase para a supresión de ruído.Normalmente, estes sensores están montados nun cable de alimentación conectado a terra.
O aspecto máis difícil da medición de PD é a supresión de ruído nos equipos de alta tensión, especialmente a medición de pulsos HF porque ten moito ruído.O método de supresión de ruído máis eficaz é o método da "hora de chegada", que se basea en detectar e analizar a diferenza nos tempos de chegada do pulso de varios sensores dun PD ao sistema de monitorización.O sensor colocarase preto da posición de descarga illada a través da cal se miden os primeiros pulsos de alta frecuencia da descarga.A posición do defecto de illamento pódese detectar pola diferenza no tempo de chegada do pulso.
Especificacións do colector PD
●Canle PD: 6-16.
●Rango de frecuencia de pulso (MHz): 0,5 ~ 15,0.
●Amplitude do pulso PD (pc) 10~100.000.
●Sistema experto integrado PD-Expert.
●Interface: Ethernet, RS-485.
●Tensión de alimentación: 100~240 VAC, 50/60Hz.
●Tamaño (mm): 220*180*70.
●Con forte capacidade anti-interferencia.O sistema utiliza tecnoloxía de detección de banda ancha e ten un circuíto de protección de interface completo para resistir eficazmente grandes sobrecargas de corrente e baixo consumo de enerxía.
●Coa función de gravación, garda os datos orixinais da proba e os datos orixinais cando se poida reproducir o estado da proba.
●Segundo as condicións do campo, pódese usar a rede de transmisión LAN de fibra óptica e a distancia de transmisión é longa, estable e fiable.A estrutura é compacta, fácil de instalar e tamén se pode realizar mediante unha estrutura LAN de fibra óptica.
●O software de configuración úsase para facilitar a interface de configuración in situ.
2. Norma aplicada
●IEC 61969-2-1:2000 Estruturas mecánicas para equipos electrónicos Recintos exteriores Parte 2-1.
●IEC 60270-2000 Medición de descarga parcial.
●GB/T 19862-2005 Resistencia de illamento de instrumentación de automatización industrial, requisitos técnicos de resistencia de illamento e métodos de proba.
●IEC60060-1 Tecnoloxía de proba de alta tensión Parte 1: Definicións xerais e requisitos de proba.
●IEC60060-2 Tecnoloxía de proba de alta tensión Parte 2: Sistemas de medida.
●GB 4943-1995 Seguridade dos equipos de tecnoloxía da información (incluídos os equipos eléctricos).
●GB/T 7354-2003 Medición de descarga parcial.
●DL/T417-2006 Directrices do sitio para a medición de descargas parciales de equipos de enerxía.
●GB 50217-2007 Especificación de deseño de cables de enxeñaría eléctrica.