Partial Discharge Online Monitoring System ng mga Generator
Sa pangkalahatan, ang bahagyang discharge ay nangyayari sa isang posisyon kung saan ang mga katangian ng dielectric na materyal ay hindi pare-pareho.Sa mga lokasyong ito, ang lakas ng lokal na electric field ay pinahusay, at ang lakas ng lokal na electric field ay masyadong malaki, na nagreresulta sa lokal na pagkasira.Ang bahagyang pagkasira na ito ay hindi ang kabuuang pagkasira ng istruktura ng insulating.Ang mga bahagyang discharge ay karaniwang nangangailangan ng isang tiyak na halaga ng gas space upang bumuo, tulad ng mga gas void sa loob ng insulation, katabing konduktor, o insulating interface.
Kapag ang lakas ng lokal na field ay lumampas sa dielectric na lakas ng insulating material, ang isang bahagyang discharge ay nangyayari, na nagiging sanhi ng maraming bahagyang discharge pulse na mangyari sa isang cycle ng paglalapat ng boltahe.
Ang halaga ng discharge na inihatid ay malapit na nauugnay sa mga hindi pare-parehong katangian at ang mga tiyak na dielectric na katangian ng materyal.
Ang mga makabuluhang bahagyang discharge sa motor ay kadalasang tanda ng mga depekto sa pagkakabukod, tulad ng kalidad ng pagmamanupaktura o pagkasira ng post-run, ngunit hindi ito direktang sanhi ng pagkabigo.Gayunpaman, ang mga bahagyang discharge sa motor ay maaari ring direktang makapinsala sa pagkakabukod at makakaapekto sa proseso ng pagtanda.
Ang mga partikular na partial discharge measurements at analysis ay maaaring epektibong magamit para sa kontrol ng kalidad ng mga bagong windings at winding component pati na rin ang maagang pag-detect ng mga insulation defect na dulot ng mga salik gaya ng thermal, electrical, environmental at mechanical stress sa operasyon, na maaaring humantong sa mga insulation failure.
Dahil sa mga partikular na diskarte sa produksyon, mga depekto sa pagmamanupaktura, normal na pag-iipon ng pagtakbo o abnormal na pagtanda, maaaring makaapekto ang partial discharge sa insulation structure ng buong stator winding.Ang disenyo ng motor, ang mga katangian ng mga materyales sa insulating, ang mga pamamaraan ng pagmamanupaktura, at ang mga kondisyon ng pagpapatakbo ay lubos na nakakaapekto sa bilang, lokasyon, kalikasan, at takbo ng pag-unlad ng bahagyang discharge.Sa karamihan ng mga kaso, sa pamamagitan ng mga katangian ng partial discharge, ang iba't ibang lokal na pinagmumulan ng discharge ay maaaring makilala at makilala.Sa pamamagitan ng takbo ng pag-unlad at mga kaugnay na parameter, upang hatulan ang katayuan ng pagkakabukod ng system, at magbigay ng mas maagang batayan para sa pagpapanatili.
Parameter ng characterization ng partial discharge
1. Tila singil sa paglabas q(pc).qa=Cb/(Cb+Cc), ang halaga ng paglabas ay karaniwang ipinahayag ng umuulit na maliwanag na singil sa paglabas na qa.
Kasama ang Cc ay katumbas ng depekto na kapasidad
2. Discharge phase φ (degrees)
3. Rate ng pag-uulit ng discharge
Platform ng software
kolektor ng PD
Sensor ng bahagyang discharge 6pcs
Control cabinet (upang ilagay ang pang-industriya na computer at monitor, iminumungkahi na ibinigay ng bumibili)
1. Partial discharge signal sensor
Ang HFCT partial discharge sensor ay binubuo ng magnetic core, Rogowski coil, filtering at sampling unit, at electromagnetic shielding box.Ang coil ay nasugatan sa isang magnetic core na may mataas na magnetic permeability sa mataas na frequency;Isinasaalang-alang ng disenyo ng filtering at sampling unit ang mga kinakailangan ng sensitivity ng pagsukat at frequency band ng pagtugon ng signal.Upang sugpuin ang interference, pagbutihin ang ratio ng signal-to-noise, at isaalang-alang ang mga kinakailangan ng rainproof at dustproof, ang mga Rogowski coils at filter sampling unit ay naka-install sa metal shielding box.Ang shield case ay idinisenyo na may self-locking buckle na maaaring buksan sa pamamagitan ng pagpindot upang ma-maximize ang kaginhawahan ng pag-install ng sensor at kaligtasan sa panahon ng operasyon.Ang HFCT sensor ay ginagamit upang sukatin ang pagkakabukod ng PD sa stator windings.
Ang epoxy mica HV coupling capacitor ay may kapasidad na 80 PF.Ang pagsukat ng mga coupling capacitor ay dapat magkaroon ng mataas na stability at insulation stability, lalo na ang pulse overvoltage.Maaaring ikonekta ang mga PD sensor at iba pang sensor sa PD receiver.Ang malawak na bandwidth na HFCT ay tinatawag ding "RFCT" para sa pagsugpo ng ingay.Karaniwan, ang mga sensor na ito ay naka-mount sa isang grounded power cable.
Ang isang signal conditioning module ay binuo sa mga PD sensor.Pangunahing pinapalaki, sinasala, at nakikita ng module ang signal na isinama sa sensor, upang ang signal ng high-frequency na pulso ay maaaring epektibong makolekta ng module ng pagkuha ng data.
Ang mga pagtutukoy ng HFCT
| Saklaw ng dalas | 0.3MHz ~ 200MHz |
| Paglipat ng impedance | Input 1mA, Output ≥15mV |
| Temperatura ng pagtatrabaho | -45℃ ~ +80℃ |
| Temperatura ng imbakan | -55℃ ~ +90℃ |
| diameter ng butas | φ54(naka-customize) |
| Output terminal | N-50 socket |
Amplitude-frequency na katangian ng HFCT
2. PD online detection unit (PD collector)
Ang partial discharge detection unit ay ang pinakamahalagang bahagi ng system.Kasama sa mga function nito ang pagkuha ng data, pag-iimbak ng data at pagproseso, at magagawang i-drive ang optical fiber LAN o magpadala ng data sa pamamagitan ng WIFI at 4G wireless na paraan ng komunikasyon.Ang bahagyang discharge signal at grounding current signal ng maraming set ng joints (ibig sabihin, ABC three-phase) ay maaaring i-install sa terminal cabinet malapit sa sukatan o sa self-supporting outdoor terminal box.Dahil sa malupit na kapaligiran, kinakailangan ang isang waterproof box.Ang panlabas na casing ng testing device ay gawa sa hindi kinakalawang na asero, na mabuti para sa pagprotekta sa mataas na frequency at power frequency.Dahil ito ay panlabas na pag-install, dapat itong i-mount sa waterproof cabinet, ang waterproof rating ay IP68, at ang operating temperature range ay -45°C hanggang 75°C.
Panloob na istraktura ng online detecting unit
Mga parameter at function ng online detecting unit
Nakikita nito ang mga pangunahing parameter ng partial discharge gaya ng halaga ng discharge, yugto ng paglabas, numero ng paglabas, atbp., at maaaring magbigay ng mga istatistika sa mga nauugnay na parameter ayon sa mga kinakailangan ng customer.
Ang sampling rate ng partial discharge pulse signal ay hindi bababa sa 100 MS/s.
Minimum na sinusukat na paglabas: 5pC;banda ng pagsukat: 500kHz-30MHz;resolution ng discharge pulse: 10μs;resolution ng phase: 0.18°.
Maaari itong magpakita ng power frequency cycle discharge diagram, two-dimensional (Q-φ, N-φ, NQ) at three-dimensional (NQ-φ) discharge spectra.
Maaari itong mag-record ng mga nauugnay na parameter tulad ng pagsukat ng phase sequence, discharge amount, discharge phase at measurement time.Maaari itong magbigay ng discharge trend graph at may pre-warning at alarm functions.Maaari itong mag-query, magtanggal, mag-backup at mag-print ng mga ulat sa database.
Kasama sa system ang mga sumusunod na nilalaman para sa pagkuha at pagproseso ng signal: pagkuha at paghahatid ng signal, pagkuha ng feature ng signal, pagkilala sa pattern, diagnosis ng fault at pagtatasa ng status ng cable equipment.
Ang sistema ay maaaring magbigay ng phase at amplitude na impormasyon ng PD signal at ang density ng impormasyon ng discharge pulse, na nakakatulong upang hatulan ang uri at kalubhaan ng discharge.
Pagpili ng mode ng komunikasyon: suporta sa network cable, fiber optic, wifi self-organizing LAN.
3. PD software system
Gumagamit ang system ng configuration software bilang isang development platform para sa pagkuha at pagsusuri ng software upang matiyak ang mahusay na pagpapatupad ng anti-interference na teknolohiya.System software ay maaaring nahahati sa parameter setting, data acquisition, anti-interference processing, spectrum analysis, trend analysis, data collation at pag-uulat.
Kabilang sa mga ito, pangunahing kinukumpleto ng bahagi ng pagkuha ng data ang setting ng card ng pagkuha ng data, tulad ng panahon ng sampling, ang pinakamataas na punto ng cycle, at ang pagitan ng sampling.Kinokolekta ng acquisition software ang data ayon sa nakatakdang mga parameter ng acquisition card, at awtomatikong ipinapadala ang nakolektang data sa anti-interference software para sa pagproseso.Bukod sa bahagi ng pagproseso ng anti-interference, na isinasagawa sa background ng programa, ang iba ay ipinapakita sa pamamagitan ng interface.
Mga tampok ng software system
Ang pangunahing interface ay dynamic na nag-uudyok ng mahalagang impormasyon sa pagsubaybay at nag-click sa kaukulang prompt upang direktang makakuha ng detalyadong impormasyon.
Ang interface ng operasyon ay maginhawa upang gamitin at pagbutihin ang kahusayan ng pagkuha ng impormasyon.
Gamit ang malakas na function ng paghahanap sa database para sa query ng form, trend graph at Pre-warning analysis, spectrum analysis, atbp.
Gamit ang online na data collection function, na maaaring i-scan ang data ng bawat subsystem sa istasyon sa agwat ng oras na itinakda ng user.
Sa pag-andar ng babala ng pagkakamali sa kagamitan, kapag ang nasusukat na halaga ng item sa online na pagtuklas ay lumampas sa limitasyon ng alarma, magpapadala ang system ng mensahe ng alarma upang paalalahanan ang operator na pangasiwaan ang kagamitan nang naaayon.
Ang system ay may kumpletong function ng pagpapatakbo at pagpapanatili, na madaling mapanatili ang data ng system, mga parameter ng system, at mga log ng operasyon.
Ang sistema ay may malakas na scalability, na madaling mapagtanto ang pagdaragdag ng mga item sa pag-detect ng estado ng iba't ibang mga aparato, at umangkop sa pagpapalawak ng dami ng negosyo at mga proseso ng negosyo; Sa pamamagitan ng pag-andar ng pamamahala ng log, na nagtatala ng mga log ng operasyon ng gumagamit at mga log ng pamamahala ng komunikasyon ng system nang detalyado, na maaaring madaling itanong o mapanatili ang sarili.
4. Control cabinet
Ang control cabinet ay naglalagay ng monitor at pang-industriya na computer, o iba pang kinakailangang accessories.Ito ay mas mahusay na ibigay sa pamamagitan ng paggamit
Ang cabinet ay naka-install nang maayos sa pangunahing control room ng substation, at ang iba pang mga lokasyon ay maaaring mapili para sa pag-install ayon sa mga kinakailangan sa site.
1. Mga Pag-andar
Ang HFCT sensor ay ginagamit upang sukatin ang pagkakabukod ng PD sa stator windings.Ang epoxy mica HV coupling capacitor ay 80pF.Ang pagsukat ng mga coupling capacitor ay dapat magkaroon ng mataas na stability at insulation stability, lalo na ang pulse overvoltage.Maaaring ikonekta ang mga sensor ng PD at iba pang mga sensor sa kolektor ng PD.Wideband HFCT ay ginagamit para sa pagpigil ng ingay.Karaniwan, ang mga sensor na ito ay naka-mount sa isang grounded power cable.
Ang pinakamahirap na aspeto ng pagsukat ng PD ay ang pagsugpo ng ingay sa mataas na boltahe na kagamitan, lalo na ang pagsukat ng pulso ng HF dahil marami itong ingay.Ang pinaka-epektibong paraan ng pagsugpo sa ingay ay ang "oras ng pagdating" na paraan, na batay sa pag-detect at pagsusuri ng pagkakaiba sa mga oras ng pagdating ng pulso ng ilang mga sensor mula sa isang PD hanggang sa monitoring system.Ang sensor ay ilalagay malapit sa insulated discharge position kung saan sinusukat ang maagang high frequency pulses ng discharge.Ang posisyon ng depekto sa pagkakabukod ay maaaring makita sa pamamagitan ng pagkakaiba sa oras ng pagdating ng pulso.
Mga pagtutukoy ng kolektor ng PD
●PD channel: 6-16.
●Saklaw ng dalas ng pulso (MHz): 0.5~15.0.
●PD pulse amplitude (pc) 10~100,000.
●Built-in na expert system na PD-Expert.
●Interface: Ethernet, RS-485.
●Boltahe ng power supply: 100~240 VAC, 50 / 60Hz.
●Sukat (mm): 220*180*70.
●Na may malakas na kakayahan sa anti-interference.Gumagamit ang system ng teknolohiya sa pag-detect ng broadband at may kumpletong circuit ng proteksyon ng interface upang epektibong labanan ang malalaking alon at mababang paggamit ng kuryente.
●Gamit ang function ng pag-record, i-save ang orihinal na data ng pagsubok, at ang orihinal na data kapag maaaring i-play muli ang estado ng pagsubok.
●Ayon sa mga kondisyon ng field, ang optical fiber LAN transmission network ay maaaring gamitin, at ang transmission distance ay mahaba, matatag at maaasahan.Ang istraktura ay compact, madaling i-install, at maaari ring maisasakatuparan ng isang fiber-optic na istraktura ng LAN.
●Ginagamit ang configuration software upang mapadali ang on-site na interface ng configuration.
2. Inilapat na Pamantayan
●IEC 61969-2-1:2000 Mga mekanikal na istruktura para sa elektronikong kagamitan Mga panlabas na enclosure Bahagi 2-1.
●IEC 60270-2000 Pagsukat ng Partial Discharge.
●GB/T 19862-2005 Industrial automation instrumentation insulation resistance, lakas ng pagkakabukod teknikal na kinakailangan at mga pamamaraan ng pagsubok.
●IEC60060-1 Teknolohiya sa pagsubok ng mataas na boltahe Bahagi 1: Pangkalahatang mga kahulugan at mga kinakailangan sa pagsubok.
●IEC60060-2 Teknolohiya sa pagsubok ng mataas na boltahe Bahagi 2: Mga sistema ng pagsukat.
●GB 4943-1995 Kaligtasan ng mga kagamitan sa teknolohiya ng impormasyon (kabilang ang mga kagamitan sa elektrikal na gawain).
●GB/T 7354-2003 Pagsukat ng partial discharge.
●DL/T417-2006 Mga Alituntunin sa Site para sa Pagsukat ng Bahagyang Paglabas ng Power Equipment.
●GB 50217-2007 Detalye ng Disenyo ng Power Engineering Cable.
