OMICRON DIRANA – analizator odpowiedzi dielektrycznej (DFR/FDS/PDC) do oceny wilgoci i stanu izolacji

DIRANA to specjalistyczny system firmy OMICRON do analizy odpowiedzi dielektrycznej (DFR – Dielectric Frequency Response, znane też jako FDS – Frequency Domain Spectroscopy oraz PDC – Polarization/Depolarization Current). Urządzenie pozwala określić zawartość wilgoci w izolacji celulozowo-olejowej, ocenić przewodność oleju, stan starzenia izolacji oraz wykryć anomalie dielektryczne zanim dojdzie do awarii. DIRANA sprawdza się w laboratorium i w terenie – na stacjach elektroenergetycznych, w serwisie transformatorów i u producentów aparatury WN/SN.

Najważniejsze korzyści

• Wiarygodna diagnoza wilgoci w papierze/pressboardzie – decyzje o suszeniu lub kontynuacji pracy podejmowane na podstawie danych.
• Ocena stanu izolacji (starzenie, przewodność oleju, anomalia dielektryczna) – ograniczenie ryzyka nieplanowanych przestojów.
• Porównywalność wyników w czasie – trendy i raporty ułatwiają planowanie remontów.
• Szybsze testy i mniejsza podatność na zakłócenia dzięki pomiarom w dziedzinie częstotliwości (FDS) i metodzie PDC.
• Bezpieczna praca w terenie – separacja galwaniczna, przewody pomiarowe z ekranowaniem, prowadzenie operatora krok po kroku.

Typowe zastosowania

• Transformatory mocy – ocena zawartości wilgoci w izolacji papierowo-olejowej, kwalifikacja do suszenia, kontrola jakości po remoncie.
• Przepusty (bushings) – wykrywanie zawilgocenia i zmian dielektrycznych w kondensatorowej izolacji przepustów.
• Transformatory pomiarowe (prądowe/napięciowe) – kontrola stanu izolacji i porównanie z wartościami bazowymi.
• Izolatory i elementy kondensatorowe – wykrywanie odchyleń od charakterystyki referencyjnej.

Co mierzy i analizuje DIRANA?

• Odpowiedź dielektryczną w szerokim zakresie częstotliwości (DFR/FDS) – charakterystyka impedancji/tan δ w funkcji f.
• Prądy polaryzacji/depolaryzacji (PDC) – analiza relaksacji dielektrycznej w dziedzinie czasu.
• Szacowanie wilgoci w celulozie – wynik w postaci zawartości wilgoci (np. klasa: sucho/umiarkowanie/wilgotno).
• Przewodność oleju – pośrednio z charakterystyki częstotliwościowej, pomocna przy ocenie jakości oleju.
• Parametry uzupełniające – np. pojemność, tan δ przy wybranych częstotliwościach, charakter trendów.

Dlaczego analiza DFR/FDS i PDC jest tak skuteczna?

W izolacji papierowo-olejowej woda i starzenie wpływają na kształt odpowiedzi dielektrycznej. Pomiar widma częstotliwości (FDS) oraz prądów relaksacyjnych (PDC) pozwala jednoznacznie odróżnić efekty przewodności od polaryzacji i w konsekwencji oszacować zawartość wilgoci. DIRANA łączy obie techniki, aby dać stabilny i powtarzalny wynik nawet w warunkach zakłóceniowych.

Kluczowe funkcje systemu

• Asystent pomiaru – kreator połączeń i ustawień, wybór obiektu (transformator, przepust, TP/TT), automatyczny przebieg testu.
• Korekcja temperaturowa – modele materiałowe i algorytmy przeliczania do temperatury odniesienia dla lepszej porównywalności trendów.
• Silne tłumienie zakłóceń – ekranowane przewody, uziemienia, filtracja cyfrowa, pomiary w pasmach odpornych na zakłócenia z sieci.
• Baza danych obiektów – archiwizacja kampanii, podgląd trendów, porównania „przed/po”.
• Raportowanie 1-klik – automatyczny raport z wykresami i wnioskami (PDF/druk), z możliwością szablonów firmowych.
• Integracja z innymi badaniami – łączenie wyników DFR z tan δ w 50/60 Hz, przeglądem olejowym i danymi eksploatacyjnymi.

Przykładowy przebieg badania

1. Identyfikacja obiektu – wybór typu (np. transformator mocy) i wprowadzenie danych podstawowych (moc, napięcia, rok produkcji).
2. Przygotowanie układu – odłączenie obiektu, uziemienia, podłączenie przewodów zgodnie ze schematem w oprogramowaniu.
3. Pomiar FDS – wykonanie charakterystyki częstotliwościowej (automatyczny dobór punktów pomiarowych).
4. Pomiar PDC – rejestracja prądów polaryzacji/depolaryzacji dla zwiększenia odporności na zakłócenia i uzupełnienia analizy.
5. Modelowanie i korekcja – dopasowanie modelu materiałowego, korekcja temperaturowa, estymacja wilgoci/konduktancji.
6. Wynik i wnioski – klasyfikacja stanu (np. zalecenie suszenia/monitoringu), zapis do bazy i raport PDF.

Tabela: obiekty a rekomendowane pomiary

Wskazówki praktyczne (teren/laboratorium)

• Zapewnij stabilną temperaturę obiektu lub zastosuj korekcję temperaturową w oprogramowaniu.
• Dbaj o czyste i krótkie połączenia pomiarowe; ekrany i uziemienia podłączaj zgodnie ze schematem.
• Zapisuj wyniki do wspólnej bazy – porównuj kampanie rok do roku, planuj działania serwisowe według trendów.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

• Czy DIRANA wymaga odłączenia transformatora? Tak – to badanie offline; obiekt powinien być bezpiecznie wyłączony i przygotowany do testu.
• Czy wyniki są porównywalne między obiektami? Tak, przy zachowaniu tej samej metodyki i korekcji temperaturowej – zalecane jest prowadzenie wspólnej bazy referencyjnej.
• Jak interpretować wynik „zawilgocenia”? System przedstawia szacowaną zawartość wilgoci i klasyfikuje stan (np. „sucho/umiarkowanie/wilgotno”), co ułatwia decyzję o suszeniu/monitoringu.
• Czy DIRANA współpracuje z innymi badaniami? Tak – wyniki DFR warto zestawić z tan δ w 50/60 Hz, chromatografią gazową (DGA) i parametrami oleju.

Dlaczego warto wdrożyć DIRANA w utrzymaniu majątku?

• Mniej awarii – wczesne wykrycie zawilgocenia i degradacji izolacji ogranicza ryzyko uszkodzeń.
• Niższe koszty – trafniejsze decyzje o suszeniu/wyłączeniu; mniejsza liczba nieplanowanych postojów.
• Lepsze planowanie – twarde dane i trendy pod MTBF/RCM/ISO 55000.

W zestawie i akcesoria (przykładowo)

• Jednostka pomiarowa DIRANA z oprogramowaniem (licencja PC), przewody i zaciski pomiarowe.
• Przewody ekranowane, zestaw uziemień/adapterów, walizka transportowa.
• Opcje: dodatkowe przewody i adaptery do specyficznych układów, akcesoria do testów w laboratorium.

Uwagi końcowe

Zakres funkcji i zawartość zestawu może różnić się zależnie od konfiguracji i wersji oprogramowania. W celu doboru kompletnego systemu pomiarowego pod konkretny obiekt (transformator, przepust, TP/TT) skontaktuj się z nami – przygotujemy konfigurację, harmonogram testów i wzór raportu.