a részleges kisülés mérésével a nagyfeszültségű berendezések dielektromos állapota értékelhető, és a szigetelésben lévő elektromos treeing kimutatható és elhelyezhető. A részleges kisülés mérése lokalizálhatja a szigetelt rendszer sérült részét.
a részleges kisülési vizsgálat során gyűjtött adatokat összehasonlítják ugyanazon kábel mérési értékeivel, amelyeket az átvételi teszt során gyűjtöttek össze, vagy a gyári minőségellenőrzési szabványokkal. Ez lehetővé teszi a vizsgált eszköz dielektromos állapotának egyszerű és gyors osztályozását (új, erősen öregedett, hibás), és a megfelelő karbantartási és javítási intézkedések előre megtervezhetők és megszervezhetők.
a részleges kisülés mérése különféle szigetelőanyagokkal, például polietilénnel vagy papírszigetelt ólombevonatú (PILC) kábellel ellátott kábelekre és tartozékokra alkalmazható. A részleges kisülés mérését rutinszerűen végzik a forgó gépek (motorok és generátorok), transzformátorok és gázszigetelt kapcsolóberendezések szigetelési rendszerének állapotának felmérésére.
részleges kisülési mérési rendszer
a részleges kisülési mérési rendszer alapvetően a következőkből áll:
- a kábel vagy más tárgy vizsgált
- a kapcsolókondenzátor alacsony induktivitású tervezés
- a nagyfeszültségű ellátás alacsony háttérzaj
- nagyfeszültségű csatlakozások
- a nagyfeszültségű szűrő csökkenti a háttérzajt a tápegység
- a részleges kisülés érzékelő
- PC szoftver elemzéshez
részleges kisülés érzékelő rendszer üzem közbeni, feszültség alatt álló elektromos berendezésekhez:
- kábel, transzformátor vagy bármilyen MV/HV elektromos berendezés
- Ultra nagyfrekvenciás érzékelő (UHF) észlelési sávszélesség 300 MHz-1.5GHz
- nagyfrekvenciás Áramváltó (HFCT) sávszélesség 500 kHz-50 MHz
- ultrahangos mikrofon középfrekvenciával 40 kHz
- Akusztikus érintkező érzékelő érzékelési sávszélességgel 20 kHz-300 kHz
- TEV érzékelő vagy csatoló kondenzátor 3 MHz-100 MHz
- Fázismegoldású elemző rendszer az impulzus időzítésének összehasonlításához ac frekvencia
a PD jelentőségének a múlt század elején történő felismerése óta számos kisülés-kimutatási rendszert és részleges kisülés-mérési módszert dolgoztak ki. A részleges kisülési áramok általában rövid időtartamúak, és a nanoszekundum birodalmában emelkedési idővel rendelkeznek. Oszcilloszkópon a kisülések egyenletesen elosztott burst eseményekként jelennek meg, amelyek a szinuszhullám csúcsán fordulnak elő. A véletlenszerű események ívelnek vagy szikráznak.A részleges kisülés nagyságának számszerűsítésének szokásos módja picocoulombs. A részleges kisülés intenzitása az idő függvényében jelenik meg.
a részleges kisülés mérése során összegyűjtött reflektogramok automatikus elemzése – az időtartomány – reflektometriának (TDR) nevezett módszer alkalmazásával-lehetővé teszi a szigetelési szabálytalanságok elhelyezkedését. Ezek részleges kisülési leképezési formátumban jelennek meg.
a részleges kisülések fázisfüggő ábrázolása további információkat nyújt, amelyek hasznosak a vizsgált eszköz értékeléséhez.
Calibration setupEdit
a PD esemény miatt bekövetkező tényleges töltésváltozás közvetlenül nem mérhető, ezért helyette látszólagos töltést használunk. A PD esemény látszólagos töltése (q) az a töltés, amelyet a vizsgált eszköz kapcsai közé injektálva a PD eseménynek megfelelő összeggel megváltoztatná a terminálok közötti feszültséget. Ezt az egyenlet modellezheti:
Q=C B B ( V c ) {\displaystyle q=C_{b}\Delta (V_{C})}
a látszólagos töltés nem egyenlő a PD helyén változó töltés tényleges mennyiségével, hanem közvetlenül mérhető és kalibrálható. A látszólagos töltést általában picocoulombs-ban fejezik ki.
ezt úgy mérjük, hogy a tüskék feszültségét kalibráljuk a mérőműszerbe kibocsátott kalibráló egységből kapott feszültségekkel szemben. A kalibráló egység működése meglehetősen egyszerű, csupán egy négyszöghullámú generátort tartalmaz, amely a mintán keresztül csatlakoztatott kondenzátorral van összekötve. Ezeket általában optikailag aktiválják, hogy lehetővé tegyék a kalibrálást anélkül, hogy veszélyes nagyfeszültségű területre lépnének. A kalibrátorokat általában a kisülési vizsgálat során leválasztják.
laboratóriumi módszerekszerkesztés
- széles sávú PD detektáló áramköröka széles sávú detektálásban az impedancia általában alacsony Q párhuzamos rezonáns RLC áramkört tartalmaz. Ez az áramkör hajlamos csillapítani az izgalmas feszültséget (általában 50 és 60 Hz között), és felerősíti a kisülések miatt keletkező feszültséget.
- hangolt (keskeny sávú) érzékelő áramkörök
- differenciális kisülési híd módszerek
- akusztikus és ultrahangos módszerek
terepi tesztelési módszerekedit
a terepi mérések kizárják a Faraday-ketrec használatát, és az energiaellátás kompromisszumot jelenthet az ideálistól. A terepi mérések ezért hajlamosak a zajra, következésképpen kevésbé érzékenyek lehetnek.
gyári minőségű PD tesztek a terepen olyan berendezéseket igényelnek, amelyek nem feltétlenül állnak rendelkezésre, ezért más módszereket fejlesztettek ki a terepi méréshez, amelyek bár nem olyan érzékenyek vagy pontosak, mint a szabványosított mérések, lényegesen kényelmesebbek. A terepi méréseknek gyorsnak, biztonságosnak és egyszerűnek kell lenniük ahhoz, hogy széles körben alkalmazzák őket az MV és HV eszközök tulajdonosai és üzemeltetői.
a tranziens Földfeszültségek (Tev-K) indukált feszültségcsúcsok a környező fémszerkezet felületén. A TEV-ket először 1974-ben fedezte fel Dr. John Reeves az EA Technology-tól. A TEV-k azért fordulnak elő, mert a részleges kisülés áramcsúcsokat hoz létre a vezetőben, tehát a vezetőt körülvevő földelt fémben is. Dr. John Reeves megállapította, hogy a TEV jelek egyenesen arányosak az azonos típusú kapcsolóberendezések szigetelésének állapotával, ugyanazon a ponton mérve. A TEV értékeket dBmV-ben mérik. A TEV impulzusok tele vannak nagyfrekvenciás komponensekkel, ezért a földelt fémszerkezet jelentős impedanciát mutat a talajjal szemben. Ezért feszültségcsúcsok keletkeznek. Ezek a környező fémmegmunkálás belső felületén maradnak (kb. 0,5 MHz mélységig lágyacélban 100 MHz-en), és a külső felületre hurkolnak, ahol a fémmegmunkálásban elektromos megszakadás van. Van egy másodlagos hatás, amelynek során a részleges kisülés által generált elektromágneses hullámok Tev-ket is generálnak a környező fémmegmunkáláson – a környező fémmegmunkálás antennaként működik. A TEV – k nagyon kényelmes jelenség a részleges kisülések mérésére és kimutatására, mivel elektromos csatlakozás vagy panelek eltávolítása nélkül észlelhetők. Bár ez a módszer hasznos lehet a kapcsolóberendezések és a felületkövetés bizonyos problémáinak észlelésére a belső alkatrészeken, az érzékenység valószínűleg nem elegendő a szilárd dielektromos kábelrendszerek problémáinak észleléséhez.
az ultrahangos mérés azon a tényen alapul, hogy a részleges kisülés hanghullámokat bocsát ki. A kibocsátás gyakorisága” fehér ” zaj a természetben, ezért ultrahangos szerkezeti hullámokat hoz létre a szilárd vagy folyadékkal töltött elektromos alkatrészen keresztül. A vizsgált tárgy külső részén található szerkezetű ultrahangos érzékelő segítségével a belső részleges kisülés kimutatható és elhelyezhető, ha az érzékelőt a forráshoz legközelebb helyezik el.
HFCT módszer ez a módszer ideális a PD súlyosságának kimutatására és meghatározására a felszakítási intervallum mérésével. Minél közelebb kerülnek a törések a “nulla feszültség átlépéséhez”, annál súlyosabb és kritikus a PD hiba. A hibaterület elhelyezkedése a fent leírt AE segítségével történik.
az elektromágneses mező érzékelése felveszi a részleges kisülés által generált rádióhullámokat. Amint azt korábban megjegyeztük, a rádióhullámok Tev-ket generálhatnak a környező fémszerkezeten. Érzékenyebb mérés, különösen nagyobb feszültségeknél, beépített UHF antennákkal vagy a környező fémmegmunkálás szigetelő távtartóira szerelt külső antennával érhető el.
az irányított csatoló érzékelése felveszi a részleges kisülésből származó jeleket. Ez a módszer ideális illesztésekhez és tartozékokhoz, mivel az érzékelők a hézagnál vagy tartozéknál lévő félkövér rétegeken helyezkednek el.