Najučinkovitejša metoda za odkrivanje delne razelektritve v sistemih z vročim vodom je uporaba visoko-frekvenčnega tokovnega transformatorja (HFCT) ali ultra-visokofrekvenčnega (UHF) senzorja v kombinaciji z osciloskopom ali namenskim detektorjem delne razelektritve. Z zajemanjem visokofrekvenčnih-impulznih signalov, ki jih ustvarjajo razelektritve, medtem ko je sistem vklopljen in deluje, je te signale mogoče prepoznati in lokalizirati s pomočjo vzorcev analize delne razelektritve, ki se razjasni v fazi- (PRPD). Ko zaznana velikost praznjenja preseže 10 pC, je treba šteti, da kaže na škodljivo praznjenje, ki zahteva takojšnje sanacijske ukrepe.
1. Tipične značilnosti in načela odkrivanja delne razelektritve
Delna razelektritev se nanaša na majhne električne okvare, ki se pojavijo na mestih napak v izolaciji. Čeprav ti dogodki ne povzročijo takojšnjega kratkega stika, sproščajo prehodne visoko{1}}frekvenčne tokovne impulze (trajne<1 μs) and electromagnetic waves (with frequencies reaching up to several hundred MHz).
Osnova zaznavanja: s povezovanjem teh visoko-frekvenčnih signalov prek senzorjev je mogoče doseči ne-vsiljivo testiranje-linij v živo.
Ključne metrike: magnituda navidezne razelektritve (merjena v pC), stopnja ponavljanja razelektritve in značilnosti porazdelitve faz.
Industrijski standardi: V skladu z IEC 60270 lahko delna razelektritev, ki presega 10 pC, povzroči dolgotrajno-škodo na izolaciji in zato zahteva resno pozornost.
2. Skupne metode odkrivanja in izbira opreme
Metoda 1: Metoda visoko{1}}toka (HFCT) - Najpogostejši in praktičen pristop
Načelo: Visok{0}}frekvenčni tokovni transformator je vpet na ozemljitveno žico ali napajalni vod sistema vročega voda, da zazna visoko{1}}frekvenčne tokove, povezane z impulzi razelektritve, ko se širijo vzdolž prevodnika.
Oprema: osciloskop PicoScope, povezan s senzorjem HFCT, ali namenski detektor delne razelektritve (npr. Fluke ii910).
Prednosti:
Enostavna namestitev; ni potrebe po izklopu sistema.
Visoka občutljivost; sposoben zaznati izpuste na ravni 1 pC.
Lahko se kombinira s fazno analizo za razlikovanje med resničnimi dogodki razelektritve in motnjami hrupa v ozadju.
Namig za uporabo: HFCT pritrdite na ozemljitveni kabel ogrevalnega kroga, povežite ga z osciloskopom, nastavite pasovno širino na 1 MHz–30 MHz in opazujte na zaslonu prisotnost periodičnih visoko-frekvenčnih impulzov. 2. način: Ultra-visokofrekvenčna (UHF) metoda - primerna za slabo zaščitena območja
Princip: Delna razelektritev oddaja elektromagnetne valove v območju od 300 MHz do 3 GHz, ki jih lahko zazna UHF antena.
Veljavni scenariji: Točke elektromagnetnega uhajanja, kot so vrzeli v pokrovih razvodnih omaric in vmesnikih priključkov.
Oprema: UHF detektor delne razelektritve (npr. rešitve, ki jih priporoča ADI).
Prednosti: močna odpornost na-moteče frekvence; primeren za kompleksna elektromagnetna okolja.
Omejitve: sistemi z vročimi kanali so običajno opremljeni z zaprtimi kovinskimi strukturami, ki povzročajo znatno oslabitev UHF signalov; zato je treba odkrivanje izvesti na-nezaprtih lokacijah.
Metoda 3: Ultrazvočna (AE) metoda - za pomožno lokalizacijo
Načelo: delno razelektritev spremljajo rahli "pokajoči" zvoki (ultrazvočni valovi, 20 kHz do 200 kHz), ki jih je mogoče zajeti s piezoelektričnimi senzorji.
Oprema: ultrazvočni detektor delne razelektritve (npr. Fluke ii910).
Prednosti: Omogoča natančno lokalizacijo mesta razelektritve (napaka < 10 cm) in je odporen na električne motnje.
Omejitve: Nižja občutljivost; zahteva zaznavanje-bližnjega dosega, visoka{1}}temperaturna okolja pa lahko ogrozi delovanje senzorja.
Običajna uporaba: Ko se z metodo HFCT odkrije anomalija, se z ultrazvočno sondo skenira vzdolž grelne palice-oddelek za odsekom-, da se določi natančno mesto izpusta.
3. Postopek odkrivanja in merila presoje
|
korak |
Delovanje |
Previdnostni ukrepi |
|
1. Priprava sistema |
Vroči kanal naj bo vklopljen in delujoč; nastavite na normalno temperaturo ogrevanja. |
Izogibajte se testiranju v "hladnem stanju", saj do delne razelektritve običajno pride pri visokih električnih poljskih jakostih pri povišanih temperaturah. |
|
2. Namestitev senzorja |
Pripnite HFCT na ozemljitveno žico; namestite UHF anteno blizu priključne omarice. |
Zagotovite dober stik, da preprečite oslabitev signala. |
|
3. Pridobivanje signala |
Uporabite osciloskop ali detektor delne razelektritve (PD) za pridobivanje podatkov za 1–5 minut. |
Nastavite ustrezno pasovno širino (1 MHz – 30 MHz) in prag sprožitve. |
|
4. Analiza vzorcev |
Upoštevajte vzorec PRPD (faza-amplituda-razelektritev). |
Tipični vzorci delnih izpustov se pojavijo kot porazdelitev "zajčje uho" ali "metulj". |
|
5. Merila presoje |
Magnituda razelektritve > 10 pC ali prisotnost neprekinjenih visoko{1}}frekvenčnih impulzov. |
Povezati z zgodovinskimi podatki; naraščajoči trend služi kot opozorilni signal. |
Pomožna presoja: če ga spremlja zaznavanje vonja po ozonu, razbarvanje (črnenje) izolacijskih materialov ali nenormalna nihanja pri nadzoru temperature, je prisotnost delne razelektritve dodatno potrjena.
4. Ključne točke za izboljšanje učinkovitosti odkrivanja
Preizkušanje-delovanja v živo: do delne izpraznitve se večinoma pojavi pri visoki-napetosti in-temperaturi; zaznavanje v "hladnem stanju" verjetno ne bo zajelo teh dogodkov.
Dopolnilne metode: uporabite HFCT za začetno zaznavanje in ultrazvočne senzorje za natančno lokalizacijo za večjo natančnost.
Izključitev hrupa v ozadju: Zabeležite osnovne ravni hrupa, ko ogrevalni sistem ni aktiven, da se izognete napačnemu prepoznavanju motenj električnega omrežja kot dejanske delne razelektritve.
Periodično spremljanje: Strokovni pregledi so priporočljivi vsakih šest mesecev, da se vzpostavi "arhiv trendov delnih izpustov".
Opomba: delna razelektritev služi kot "predhodni signal" degradacije izolacije; zgodnje odkrivanje lahko prepreči hude posledice, kot je okvara grelnega elementa ali izklop sistema.
