Teilentladungs-Online-Überwachungssystem von Generatoren
Im Allgemeinen tritt eine Teilentladung an einer Position auf, wo die Eigenschaften des dielektrischen Materials nicht gleichförmig sind.An diesen Stellen wird die lokale elektrische Feldstärke verstärkt und die lokale elektrische Feldstärke ist zu groß, was zu einem lokalen Durchbruch führt.Dieser teilweise Zusammenbruch ist nicht der vollständige Zusammenbruch der isolierenden Struktur.Teilentladungen erfordern normalerweise einen bestimmten Gasraum, um sich zu entwickeln, wie z. B. Gashohlräume innerhalb der Isolierung, benachbarter Leiter oder isolierender Grenzflächen.
Wenn die örtliche Feldstärke die Durchschlagsfestigkeit des Isoliermaterials übersteigt, tritt eine Teilentladung auf, wodurch viele Teilentladungsimpulse während eines Zyklus des Anlegens der Spannung auftreten.
Die abgegebene Entladungsmenge hängt eng mit den ungleichmäßigen Eigenschaften und den spezifischen dielektrischen Eigenschaften des Materials zusammen.
Erhebliche Teilentladungen im Motor sind oft ein Zeichen für Isolationsfehler, wie z. B. Fertigungsqualität oder Nachlaufverschlechterung, aber dies ist keine direkte Ursache für einen Ausfall.Teilentladungen im Motor können aber auch direkt die Isolation schädigen und den Alterungsprozess beeinflussen.
Spezifische Teilentladungsmessungen und -analysen können effektiv zur Qualitätskontrolle neuer Wicklungen und Wicklungskomponenten sowie zur Früherkennung von Isolationsfehlern eingesetzt werden, die durch Faktoren wie thermische, elektrische, umweltbedingte und mechanische Belastungen im Betrieb verursacht werden und zu Isolationsausfällen führen können.
Aufgrund spezifischer Produktionstechniken, Herstellungsfehler, normaler Laufalterung oder abnormaler Alterung kann Teilentladung die Isolationsstruktur der gesamten Statorwicklung beeinträchtigen.Die Konstruktion des Motors, die Eigenschaften der Isoliermaterialien, die Herstellungsverfahren und die Betriebsbedingungen haben großen Einfluss auf Anzahl, Ort, Art und Entwicklungstrend der Teilentladung.Anhand der Merkmale der Teilentladung lassen sich in den meisten Fällen unterschiedliche lokale Entladungsquellen identifizieren und unterscheiden.Durch den Entwicklungstrend und verwandte Parameter, um den Isolationsstatus des Systems zu beurteilen und eine frühere Grundlage für die Wartung zu schaffen.
Charakterisierungsparameter der Teilentladung
1. Scheinbare Entladungsladung q(pc).qa = Cb/(Cb + Cc), wird die Entladungsmenge allgemein durch die wiederkehrende scheinbare Entladungsladung qa ausgedrückt.
Einschließlich Cc ist die äquivalente Defektkapazität
2. Entladephase φ (Grad)
3. Wiederholungsrate der Entladung
Softwareplattform
PD-Sammler
Teilentladungssensor 6St
Schaltschrank (zum Aufstellen von Industriecomputer und Monitor, vom Käufer vorgeschlagen)
1. Teilentladungssignalsensor
Der HFCT-Teilentladungssensor besteht aus einem Magnetkern, einer Rogowski-Spule, einer Filter- und Abtasteinheit und einer elektromagnetischen Abschirmbox.Die Spule ist auf einen Magnetkern mit hoher magnetischer Permeabilität bei hoher Frequenz gewickelt;Das Design der Filter- und Abtasteinheit berücksichtigt die Anforderungen an die Messempfindlichkeit und das Frequenzband der Signalantwort.Um Störungen zu unterdrücken, das Signal-Rausch-Verhältnis zu verbessern und die Anforderungen an Regen- und Staubdichtigkeit zu berücksichtigen, sind Rogowski-Spulen und Filterabtasteinheiten in der Metallabschirmbox installiert.Das Abschirmgehäuse ist mit einer selbstverriegelnden Schnalle ausgestattet, die durch Drücken geöffnet werden kann, um den Komfort der Sensorinstallation und die Sicherheit während des Betriebs zu maximieren.Der HFCT-Sensor wird verwendet, um die Isolation der TE in den Statorwicklungen zu messen.
Der HV-Koppelkondensator aus Epoxid-Glimmer hat eine Kapazität von 80 PF.Messkoppelkondensatoren sollten eine hohe Stabilität und Isolationsfestigkeit aufweisen, insbesondere Impulsüberspannung.An den TE-Empfänger können TE-Sensoren und andere Sensoren angeschlossen werden.Ein Breitband-HFCT wird zur Rauschunterdrückung auch "RFCT" genannt.Typischerweise werden diese Sensoren an einem geerdeten Stromkabel montiert.
In den TE-Sensoren ist ein Signalkonditionierungsmodul eingebaut.Das Modul verstärkt, filtert und detektiert hauptsächlich das an den Sensor gekoppelte Signal, so dass das Hochfrequenzimpulssignal effektiv durch das Datenerfassungsmodul erfasst werden kann.
Die Spezifikationen von HFCT
| Frequenzbereich | 0,3 MHz ~ 200 MHz |
| Übertragungsimpedanz | Eingang 1mA, Ausgang ≥15mV |
| Arbeitstemperatur | -45℃ ~ +80℃ |
| Lagertemperatur | -55℃ ~ +90℃ |
| Lochdurchmesser | φ54 (kundenspezifisch) |
| Ausgangsklemme | N-50-Buchse |
Amplituden-Frequenz-Charakteristik der HFCT
2. PD-Online-Erkennungseinheit (PD-Sammler)
Die Teilentladungserkennungseinheit ist die wichtigste Komponente des Systems.Zu seinen Funktionen gehören Datenerfassung, Datenspeicherung und -verarbeitung sowie die Möglichkeit, das Glasfaser-LAN anzusteuern oder Daten über drahtlose WIFI- und 4G-Kommunikationsmethoden zu übertragen.Das Teilentladungssignal und das Erdstromsignal mehrerer Muffensätze (z. B. ABC-Drehstrom) können im Klemmenschrank in der Nähe der Messstelle oder im selbsttragenden Freiluft-Klemmenkasten installiert werden.Aufgrund der rauen Umgebung ist eine wasserdichte Box erforderlich.Das Außengehäuse des Prüfgeräts besteht aus Edelstahl, der sich gut zur Abschirmung von Hochfrequenz und Netzfrequenz eignet.Da es sich um eine Außeninstallation handelt, sollte es auf dem wasserdichten Gehäuse montiert werden, die Wasserdichtigkeit ist IP68 und der Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -45 °C und 75 °C.
Interne Struktur der Online-Erkennungseinheit
Parameter und Funktionen der Online-Erkennungseinheit
Es kann grundlegende Teilentladungsparameter wie Entladungsmenge, Entladungsphase, Entladungsanzahl usw. erkennen und Statistiken zu relevanten Parametern gemäß Kundenanforderungen erstellen.
Die Abtastrate des Teilentladungsimpulssignals beträgt nicht weniger als 100 MS/s.
Minimal gemessene Entladung: 5pC;Messband: 500kHz-30MHz;Entladungsimpulsauflösung: 10 μs;Phasenauflösung: 0,18°.
Es kann das Leistungsfrequenzzyklus-Entladungsdiagramm, zweidimensionale (Q-φ, N-φ, NQ) und dreidimensionale (NQ-φ) Entladungsspektren anzeigen.
Es kann relevante Parameter wie Messphasenfolge, Entlademenge, Entladephase und Messzeit aufzeichnen.Es kann ein Entladungstrenddiagramm liefern und verfügt über Vorwarn- und Alarmfunktionen.Es kann Berichte in der Datenbank abfragen, löschen, sichern und drucken.
Das System umfasst die folgenden Inhalte für die Signalerfassung und -verarbeitung: Signalerfassung und -übertragung, Signalmerkmalsextraktion, Mustererkennung, Fehlerdiagnose und Statusbewertung der Kabelausrüstung.
Das System kann die Phasen- und Amplitudeninformationen des TE-Signals und die Dichteinformationen des Entladungsimpulses liefern, was hilfreich ist, um die Art und Schwere der Entladung zu beurteilen.
Auswahl des Kommunikationsmodus: Unterstützt Netzwerkkabel, Glasfaser, selbstorganisierendes WLAN-LAN.
3. PD-Softwaresystem
Das System verwendet Konfigurationssoftware als Entwicklungsplattform für Erfassungs- und Analysesoftware, um eine gute Implementierung der Anti-Interferenz-Technologie sicherzustellen.Die Systemsoftware kann in Parametereinstellung, Datenerfassung, Entstörungsverarbeitung, Spektrumanalyse, Trendanalyse, Datenzusammenstellung und Berichterstellung unterteilt werden.
Darunter vervollständigt der Datenerfassungsteil hauptsächlich die Einstellung der Datenerfassungskarte, wie z. B. die Abtastperiode, den maximalen Punkt des Zyklus und das Abtastintervall.Die Erfassungssoftware sammelt Daten gemäß den eingestellten Parametern der Erfassungskarte und sendet die gesammelten Daten automatisch zur Verarbeitung an die Anti-Interferenz-Software.Neben dem Anti-Interferenz-Verarbeitungsteil, der im Hintergrund des Programms ausgeführt wird, wird der Rest über die Schnittstelle angezeigt.
Funktionen des Softwaresystems
Die Hauptschnittstelle fragt dynamisch wichtige Überwachungsinformationen ab und klickt auf die entsprechende Aufforderung, um direkt detaillierte Informationen zu erhalten.
Die Bedienoberfläche ist bequem zu bedienen und verbessert die Effizienz der Informationserfassung.
Mit leistungsstarker Datenbanksuchfunktion für Formularabfrage, Trendgrafik und Vorwarnanalyse, Spektrumanalyse etc.
Mit Online-Datenerfassungsfunktion, die die Daten jedes Subsystems in der Station in dem vom Benutzer festgelegten Zeitintervall scannen kann.
Mit der Warnfunktion für Gerätefehler sendet das System eine Alarmmeldung, wenn der Messwert des Online-Erkennungselements die Alarmgrenze überschreitet, um den Bediener daran zu erinnern, das Gerät entsprechend zu handhaben.
Das System verfügt über eine vollständige Betriebs- und Wartungsfunktion, mit der Systemdaten, Systemparameter und Betriebsprotokolle bequem verwaltet werden können.
Das System verfügt über eine starke Skalierbarkeit, die das Hinzufügen von Zustandserkennungselementen verschiedener Geräte problemlos realisieren und sich an die Erweiterung des Geschäftsvolumens und der Geschäftsprozesse anpassen kann. Mit Protokollverwaltungsfunktion, die Benutzerbetriebsprotokolle und Systemkommunikationsverwaltungsprotokolle detailliert aufzeichnet. die einfach abgefragt oder selbst gepflegt werden können.
4. Schaltschrank
Der Schaltschrank enthält Monitor und Industriecomputer oder anderes notwendiges Zubehör.Es ist besser, durch Gebrauch versorgt zu werden
Der Schrank wird fest in der Hauptwarte der Unterstation installiert, und je nach Standortanforderungen können andere Orte für die Installation ausgewählt werden.
1. Funktionen
Der HFCT-Sensor wird verwendet, um die Isolation der TE in den Statorwicklungen zu messen.Der HV-Koppelkondensator aus Epoxid-Glimmer hat 80 pF.Messkoppelkondensatoren sollten eine hohe Stabilität und Isolationsfestigkeit aufweisen, insbesondere Impulsüberspannung.An den TE-Kollektor können TE-Sensoren und andere Sensoren angeschlossen werden.Breitband-HFCT wird zur Rauschunterdrückung verwendet.Typischerweise werden diese Sensoren an einem geerdeten Stromkabel montiert.
Der schwierigste Aspekt der TE-Messung ist die Rauschunterdrückung in Hochspannungsgeräten, insbesondere bei der HF-Impulsmessung, da sie viel Rauschen aufweist.Die effektivste Rauschunterdrückungsmethode ist die "Ankunftszeit"-Methode, die auf der Erfassung und Analyse der Differenz der Impulsankunftszeiten mehrerer Sensoren von einem PD zum Überwachungssystem basiert.Der Sensor wird in der Nähe der isolierten Entladungsposition platziert, durch die die frühen Hochfrequenzimpulse der Entladung gemessen werden.Die Position des Isolationsfehlers kann durch die Differenz der Impulsankunftszeit erkannt werden.
Spezifikationen des PD-Kollektors
●PD-Kanal: 6-16.
●Pulsfrequenzbereich (MHz): 0,5~15,0.
●PD-Impulsamplitude (pc) 10~100.000.
●Eingebautes Expertensystem PD-Expert.
●Schnittstelle: Ethernet, RS-485.
●Versorgungsspannung: 100~240 VAC, 50/60Hz.
●Größe (mm): 220*180*70.
●Mit starker Entstörungsfähigkeit.Das System verwendet Breitband-Erkennungstechnologie und verfügt über eine vollständige Schnittstellenschutzschaltung, um großen Stromstößen und geringem Stromverbrauch effektiv zu widerstehen.
●Speichern Sie mit der Aufnahmefunktion die Originaltestdaten und die Originaldaten, wenn der Teststatus wiedergegeben werden kann.
●Entsprechend den Feldbedingungen kann das Glasfaser-LAN-Übertragungsnetz verwendet werden, und die Übertragungsentfernung ist lang, stabil und zuverlässig.Die Struktur ist kompakt, einfach zu installieren und kann auch durch eine faseroptische LAN-Struktur realisiert werden.
●Die Konfigurationssoftware wird verwendet, um die Konfigurationsschnittstelle vor Ort zu erleichtern.
2. Angewandter Standard
●IEC 61969-2-1:2000 Mechanische Strukturen für elektronische Geräte Freiluftgehäuse Teil 2-1.
●IEC 60270-2000 Teilentladungsmessung.
●GB/T 19862-2005 Industrielle Automatisierungsinstrumentierung Isolationswiderstand, technische Anforderungen und Testmethoden der Isolationsstärke.
●IEC60060-1 Hochspannungsprüftechnik Teil 1: Allgemeine Definitionen und Prüfanforderungen.
●IEC60060-2 Hochspannungsprüftechnik Teil 2: Messsysteme.
●GB 4943-1995 Sicherheit von Geräten der Informationstechnologie (einschließlich elektrischer Geräte).
●GB/T 7354-2003 Teilentladungsmessung.
●DL/T417-2006 Standortrichtlinien für die Teilentladungsmessung von Leistungsgeräten.
●GB 50217-2007 Power Engineering Cable Design Specification.
