Часткові розряди
Опис Характеристики Функції Адаптер вимірювального виводу Часткові розряди Спільна робота з КИВ-500 Фото
Блок моніторингу вводів (трансформаторів струму) призначений для безперервного контролю характеристик основної ізоляції високовольтних вводів трансформаторів, автотрансформаторів, реакторів або конденсаторної ізоляції трансформаторів струму під робочою напругою. Призначений для самостійної роботи, а також інтеграції до системи моніторингу трансформаторного обладнання або комплексної системи моніторингу високовольтного обладнання, АСУ ТП або інших систем «верхнього рівня».
Усі функції можуть реалізовуватися з урахуванням єдиного блоку моніторингу трансформатора, без встановлення додаткового блоку моніторингу вводів.
Підсистема контролю характеристик часткових розрядів застосовується як опціональна підсистема блоків моніторингу вводів або моніторингових блоків трансформаторів.
Часткові розряди (ЧР) в основній ізоляції обладнання є причиною порушень його роботи. Поняття часткового розряду в ізоляції охоплює місцеві розряди на поверхні або всередині ізоляції обладнання у вигляді корони, розрядів, що ковзають, або пробою окремих елементів ізоляції, що шунтують частину ізоляції між електродами, що знаходяться під різними потенціалами. При пробої, іони, що утворюються в процесі розряду, заряджають поверхню включення і створюють поле, зворотне в напрямку основного поля. Тривалість процесу пробою включення здебільшого дуже мала - порядку (3 - 10) × 10-9 с. Заряд ЧР не може бути виміряний безпосередньо, оскільки його проходження пов'язані з процесами всередині діелектрика контрольованого об'єкта. У момент виникнення часткового розряду вважатимуться, що на електродах випробуваного об'єкта не змінюється, оскільки ємність об'єкта відділена від решти ємності ланцюга індуктивністю з'єднувальних проводів (шин). Тому зміна напруги відбувається рахунок збільшення ємності об'єкта у разі виникнення часткового розряду. Однак зміна напруги на зразку зазвичай вкрай незначна (одиниці, десятки мілівольт). Напруга на об'єкті відновлюється за рахунок інжекції заряду від джерела напруги та інших ємностей схеми, до якої підключено об'єкт, що контролюється. Це призводить до виникнення високочастотних коливань у схемі, реєстрація яких здійснюється підсистемою. За принципом дії, система реалізує класичний електричний метод реєстрації ЧР. Вихідними сигналами є сигнали від датчиків, приєднаних на вимірювальні висновки вводів і датчики трансформаторні прохідного типу, що встановлюються на шину заземлення бака трансформатора.
Часткові розряди, що підлягають виявленню, мають, як правило, велику інтенсивність, та їх реєстрація не викликає труднощів. Однак, можливість виявлення дефектів ізоляції визначається не чутливістю апаратури, а зовнішніми перешкодами. У разі експлуатації завдання виміру часткових розрядів насамперед пов'язані з усуненням перешкод чи зниженням рівня.
Перешкоди при вимірюванні часткових розрядів можуть викликатися будь-якими процесами мережі, пов'язаними з різкими змінами струму, а також джерелами високочастотних напруг. При вимірах часткових розрядів за умов експлуатації джерела перешкод, зазвичай, неможливо знайти усунуті. Основним джерелом непереборних перешкод є коронні розряди на проводах, арматурі та устаткуванні (так званий основний рівень перешкод). Тому основною проблемою при вимірі за умов експлуатації є селекція часткових розрядів. У підсистемі селекція розрядів виконується за рахунок наступних алгоритмів:
— частотна фільтрація (реєстрація високочастотних складових перехідних процесів, спричинених ЧР, що забезпечує фільтрацію основної частини експлуатаційних перешкод);
— амплітудно-фазове сортування (обов'язковою умовою ЧР є його повторюваність за амплітудою та часом виникнення, які залежать від миттєвих значень прикладеного до об'єкта напруги);
Приведення значень струмових імпульсів до значення заряду часткових розрядів, що здається, здійснюється на підставі поправного коефіцієнта, отриманих калібруванням приладу на конкретному об'єкті або на підставі наявних у розробника приладу даних.
Даний метод рекомендується використовувати як додатковий, тому що повністю відсутня нормативна база, а також позитивний досвід відбракування обладнання на підставі контролю характеристик ЧР в експлуатації (за винятком високовольтних кабелів, зважаючи на особливості їх конструкції), незважаючи на те, що цей метод добре зарекомендував себе при лабораторних (заводських) випробуваннях. Приведення зареєстрованих імпульсів перехідних процесів до значення заряду часткових розрядів, що здається, також є досить умовним, тому дана характеристика може служити як якісний індикатор розвитку дефекту в устаткуванні, тобто, зростання розрядної активності чи відсутність зростання (стабільність). Проте цей критерій може бути використаний як додатковий для діагностики стану трансформаторного обладнання.
Таблиця 1 – Параметри, що реєструються підсистемою
|
|
Параметри, що реєструються приладом |
Діапазон, пКл
|
|---|---|---|
|
1
|
Заряд часткових розрядів, що здається, в обмотці (частина ВН) (3 фази) |
10—2000
|
|
1
|
Заряд часткових розрядів, що здається, в обмотці (частина СН-НН) (3 фази) |
10—2000
|
|
2
|
Видимий заряд часткових розрядів на ввід ВН, (3 фазы)
|
10—2000
|
|
3
|
Видимий заряд часткових розрядів на ввід СН, (3 фазы)
|
10—2000
|
Таблиця 2 – Основні параметри реєстратора
|
|
Параметр
|
Значення
|
|---|---|---|
|
1
|
Максимальне контрольоване значення заряду часткових розрядів, що здається, пКл |
2000
|
|
2
|
Чутливість (після обробки алгоритмом амплітудно-фазової селекції), пКл |
10
|
|
3
|
Розрядність, біт |
8 - 12
|
|
4
|
Частота |
<60МГц
|