INFORMACJE

Producenci

Nowe produkty

Detekcja, pomiar i lokalizacja wyładowań niezupełnych WNZ- wstęp

Detekcja, pomiar i lokalizacja wyładowań niezupełnych WNZ- wstęp

Przegląd istniejących na rynku metod pomiarów „offline” i pomiarów „online” wyładowań niezupełnych WNZ w urządzeniach elektroenergetycznych

Pomiary wyładowań niezupełnych WNZ wyszły już dawno z praktyki tylko laboratoriów badawczych i wchodzą do kanonów diagnostycznych w normalnym codziennym utrzymaniu ruchowym urządzeń i aparatów elektroenergetycznych.

Postęp w technikach przetwarzania sygnałowego i technologiach informatycznych doprowadził do sprowadzenia tych bardzo czułych pomiarów „pod strzechy” czyli wyciągnięcia w teren. Dwie funkcjonujące tutaj normy dla pomiarów konwencjonalnych (ze sprzęgnięciem elektrycznym PN/EN/IEC60270) oraz dla pomiarów WNZ niekonwencjonalnych (akustyka i UHF, IEC62478) pozwalają na standaryzacje metrologiczną i ułatwiają wdrożenie tych metod pomiarowych do pracy w przemyśle i w energetyce.

Nikt już nie dyskutuje o sensowności badania systemów elektroizolacyjnych w urządzeniach i aparatach elektroenergetycznych tylko o rozwiązaniach przystępnych cenowo, prostych w obsłudze i wspomaganych komputerowo, tak aby zapewnić automatyzację lub ułatwienie obsługi oraz podwyższyć pewność procesu decyzyjnego.

Rys. Skutkiem niemonitorowania i niebadania okresowego aparatów i urządzeń w elektroenergetyce są bardzo niebezpieczne i kosztowne awarie, które czasami stanowią olbrzymie zagrożenie dla życia i zdrowia ludzkiego (aspekt BHP).

Poniżej pokazano metody detekcji WNZ w zestawieniu z naturą fizyczną ich powstawania w układach elektroizolacyjnych:

Metody detekcji WNZ

1. Metoda analizy chemicznej (chromatografia gazów DGA rozpuszczonych w olejach elektroizolacyjnych)

Metoda stosowana laboratoryjnie (badanie przesłanych próbek olejowych) lub terenowo lub online (skrzynki monitorujące DGA, kompozytowe lub selektywne, nawet analizujące do 9 gazów). Metoda przydatne do badania transformatorów, przekładników, wyłączników olejowych i wszędzie tam gdzie olej jest czynnikiem izolacyjnym w urządzeniu/aparacie. Zazwyczaj stężenia poszczególnych gazów zostają naniesione na trójkąt Duval’a (narzędzie diagnostyczne).

Diagnostyczny trójkąt Duval’a

2. Metoda elektryczna konwencjonalna PN/EN/IEC 60270

Bardzo szeroko rozpowszechniona w badaniach laboratoryjnych do oceny ładunku pozornego Qiec (z ang. „apparent charge”). Obecnie stosowana również do badań w terenie: kabli, maszyn wirnikowych, transformatorów, rozdzielnic, izolatorów, itp. W badaniach „offline” stosowana już powszechnie terenowo z użyciem źródeł probierczych wysokonapięciowych: stałonapięciowych DC, rezonansowych (30...400Hz), źródeł transformatorowych (50Hz) oraz źródeł napięcia wolnozmiennego VLF 0.01 do 0.1Hz (tylko dla kabli).

Znormalizowane i typowe układ pomiarowe:

znormalizowane układy pomiarowe

pomiar WNZ

Podczas pomiaru mierzymy:

- amplitudę WNZ

- intensywność (liczbę wyładowań WNZ/s lub/okres)

- napięcie zapłonu

- napięcie gaśnięcia

- tzw. odcisk palca czyli wykres fazowy (WNZ w funkcji kąt fazowego)

konwencjonalny pomiar wnz

Na tym slajdzie pokazano pasma badawcze dla pomiaru WNZ metodą elektryczną. W 2015 roku wprowadzono poprawkę 1 do normy IEC 60270 z 2000 roku, dopuszczając rozszerzone do 1 MHz pasmo badawcze.

normy WNZ

Na tym slajdzie ujęto najbardziej popularne normy badawcze dla pomiarów WNZ w różnych obiektach pomiarowych jak: olejowe transformatory mocy, transformatory żywiczne (suche), maszyny wirnikowe, rozdzielnice oraz kable elektroenergetyczne.

pomiar wyładowań niezupełnych

Na tym slajdzie występuje jeden z najbardziej rozpowszechnionych analizatorów WNZ na świecie LDS-6, prawdziwy klasyk (występuje również z opcją badania RIV zgodnie z CISPR 18.2, NEMA107, z opcją badań stałonapięciowych DC oraz w wersji z pomiarem reflektometrycznym skupisk wyładowań niezupełnych).

badania fabryczne wnz

Na tym slajdzie pokazano wersję analizatora WNZ LDS-6 z multiplekserem do pomiarów 3-fazowych w transformatorach żywicznych.

badania fabryczne

Na tym slajdzie pokazano wersję analizatora WNZ LDS-6 z multiplekserem do pomiarów 3-fazowych w transformatorach mocy, olejowych.

badania fanryczne rozdzielnic

Na tym slajdzie pokazano obwód pomiaru wyładowań niezupełnych w rozdzielnicach do 52 kV zgodnie z normą IEC 62271-200.

szumy w pomiarach

Na slajdzie powyżej zobrazowano różne typowe zakłócenia występujące podczas pomiarów wyładowań niezupełnych (z którymi radzimy sobie na różne sposoby: filtrowanie, separowanie, bramkowanie, okienkowanie)

poziomy zakłóceń

Powyżej przydatne dane do oszacowania typowych poziomów zakłóceń występujących w różnych pasmach pomiarowych wyładowań niezupełnych.

PD SMART

Na tym slajdzie: Szeroko rozpowszechniony analizator WNZ do badań IEC 60270 oraz niekonwencjonalnych UHF (terenowo i laboratoryjnie).

pd smart

Powyżej zobrazowano sposoby dyskryminacji różnych rodzajów uszkodzeń izolacji na podstawie analizy wykresów fazowych (PRPD).

O badaniach WNZ w kablach elektroenergetycznych możecie poczytać TUTAJ