Système de surveillance en ligne des décharges partielles des générateurs

Système de surveillance en ligne des décharges partielles des générateurs

Brève description:

Généralement, une décharge partielle se produit à une position où les propriétés du matériau diélectrique ne sont pas uniformes.


Détail du produit

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Informations générales

Généralement, une décharge partielle se produit à une position où les propriétés du matériau diélectrique ne sont pas uniformes.À ces emplacements, l'intensité du champ électrique local est améliorée et l'intensité du champ électrique local est trop importante, ce qui entraîne une panne locale.Cette panne partielle n'est pas la panne totale de la structure isolante.Les décharges partielles nécessitent généralement une certaine quantité d'espace gazeux pour se développer, comme des vides de gaz à l'intérieur de l'isolant, des conducteurs adjacents ou des interfaces isolantes.
Lorsque l'intensité du champ local dépasse la rigidité diélectrique du matériau isolant, une décharge partielle se produit, provoquant l'apparition de nombreuses impulsions de décharge partielle au cours d'un cycle d'application de la tension.

La quantité de décharge délivrée est étroitement liée aux caractéristiques non uniformes et aux propriétés diélectriques spécifiques du matériau.

Des décharges partielles importantes dans le moteur sont souvent le signe de défauts d'isolation, tels que la qualité de fabrication ou la dégradation après fonctionnement, mais ce n'est pas une cause directe de panne.Cependant, des décharges partielles dans le moteur peuvent également endommager directement l'isolation et affecter le processus de vieillissement.

Les mesures et l'analyse spécifiques des décharges partielles peuvent être utilisées efficacement pour le contrôle qualité des nouveaux enroulements et composants d'enroulement ainsi que pour la détection précoce des défauts d'isolation causés par des facteurs tels que les contraintes thermiques, électriques, environnementales et mécaniques en fonctionnement, qui peuvent entraîner des défaillances d'isolation.

En raison de techniques de production spécifiques, de défauts de fabrication, d'un vieillissement normal ou anormal, une décharge partielle peut affecter la structure d'isolation de l'ensemble de l'enroulement du stator.La conception du moteur, les caractéristiques des matériaux isolants, les méthodes de fabrication et les conditions de fonctionnement affectent grandement le nombre, l'emplacement, la nature et l'évolution de la décharge partielle.Dans la plupart des cas, grâce aux caractéristiques des décharges partielles, différentes sources locales de décharge peuvent être identifiées et distinguées.Grâce à la tendance de développement et aux paramètres associés, pour juger de l'état d'isolation du système et fournir une base plus précoce pour la maintenance.

Paramètre de caractérisation des décharges partielles
1. Charge de décharge apparente q(pc).qa=Cb/(Cb+Cc), la quantité de décharge est généralement exprimée par la charge de décharge apparente récurrente qa.

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Y compris Cc est la capacité équivalente du défaut

2. Phase de décharge φ (degrés)
3. Taux de répétition des décharges

Composition du système

Plateforme logicielle
collecteur DP
Capteur de décharge partielle 6pcs
Armoire de commande (pour mettre un ordinateur industriel et un moniteur, suggérer fourni par l'acheteur)

1. Capteur de signal de décharge partielle
Le capteur de décharges partielles HFCT se compose d'un noyau magnétique, d'une bobine de Rogowski, d'une unité de filtrage et d'échantillonnage et d'un boîtier de blindage électromagnétique.La bobine est enroulée sur un noyau magnétique à haute perméabilité magnétique à haute fréquence ;La conception de l'unité de filtrage et d'échantillonnage prend en compte les exigences de sensibilité de mesure et de bande de fréquence de réponse du signal.Afin de supprimer les interférences, d'améliorer le rapport signal sur bruit et de tenir compte des exigences d'étanchéité à la pluie et à la poussière, des bobines de Rogowski et des unités d'échantillonnage de filtre sont installées dans le boîtier de blindage métallique.Le boîtier du bouclier est conçu avec une boucle autobloquante qui peut être ouverte en appuyant pour maximiser la commodité de l'installation du capteur et la sécurité pendant le fonctionnement.Le capteur HFCT est utilisé pour mesurer l'isolation du DP dans les enroulements du stator.
Le condensateur de couplage époxy mica HV a une capacité de 80 PF.Les condensateurs de couplage de mesure doivent avoir une stabilité et une stabilité d'isolement élevées, en particulier en cas de surtension d'impulsion.Des capteurs PD et d'autres capteurs peuvent être connectés au récepteur PD.Un HFCT à large bande passante est également appelé "RFCT" pour la suppression du bruit.Généralement, ces capteurs sont montés sur un câble d'alimentation mis à la terre.

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Un module de conditionnement du signal est intégré aux capteurs PD.Le module amplifie, filtre et détecte principalement le signal couplé au capteur, de sorte que le signal d'impulsion haute fréquence puisse être efficacement collecté par le module d'acquisition de données.

Les spécifications de HFCT

Gamme de fréquences

0,3 MHz ~ 200 MHz

Impédance de transfert

Entrée 1mA, Sortie ≥15mV

Température de fonctionnement

-45℃ ~ +80℃

Température de stockage

-55℃ ~ +90℃

Diamètre du trou

φ54 (personnalisé)

Borne de sortie

Prise N-50

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Caractéristique amplitude-fréquence du HFCT

2. Unité de détection en ligne PD (collecteur PD)
L'unité de détection de décharge partielle est le composant le plus important du système.Ses fonctions comprennent l'acquisition de données, le stockage et le traitement de données, et être capable de piloter le réseau local à fibre optique ou de transmettre des données via des méthodes de communication sans fil WIFI et 4G.Le signal de décharge partielle et le signal de courant de mise à la terre de plusieurs ensembles de joints (c'est-à-dire ABC triphasé) peuvent être installés dans l'armoire à bornes près du point de mesure ou dans la boîte à bornes extérieure autoportante.En raison de l'environnement difficile, une boîte étanche est nécessaire.Le boîtier extérieur de l'appareil de test est en acier inoxydable, ce qui est bon pour protéger les hautes fréquences et les fréquences de puissance.Puisqu'il s'agit d'une installation à l'extérieur, il doit être monté sur l'armoire étanche, l'indice d'étanchéité est IP68 et la plage de température de fonctionnement est de -45°C à 75°C.

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Structure interne de l'unité de détection en ligne

Paramètres et fonctions de l'unité de détection en ligne
Il peut détecter les paramètres de décharge partielle de base tels que la quantité de décharge, la phase de décharge, le nombre de décharges, etc., et peut fournir des statistiques sur les paramètres pertinents en fonction des exigences du client.
Le taux d'échantillonnage du signal d'impulsion de décharge partielle n'est pas inférieur à 100 MS/s.
Décharge minimale mesurée : 5 pC ;bande de mesure : 500kHz-30MHz ;résolution d'impulsion de décharge : 10 μs ;résolution de phase : 0,18°.
Il peut afficher le diagramme de décharge du cycle de fréquence de puissance, les spectres de décharge bidimensionnels (Q-φ, N-φ, NQ) et tridimensionnels (NQ-φ).
Il peut enregistrer des paramètres pertinents tels que la séquence de phase de mesure, la quantité de décharge, la phase de décharge et le temps de mesure.Il peut fournir un graphique de tendance de décharge et dispose de fonctions de pré-avertissement et d'alarme.Il peut interroger, supprimer, sauvegarder et imprimer des rapports sur la base de données.
Le système comprend les contenus suivants pour l'acquisition et le traitement du signal : acquisition et transmission du signal, extraction des caractéristiques du signal, reconnaissance des formes, diagnostic des défauts et évaluation de l'état de l'équipement du câble.
Le système peut fournir les informations de phase et d'amplitude du signal PD et les informations de densité de l'impulsion de décharge, ce qui est utile pour juger du type et de la gravité de la décharge.
Sélection du mode de communication : prend en charge le câble réseau, la fibre optique, le réseau local auto-organisé wifi.

3. Système logiciel PD
Le système utilise un logiciel de configuration comme plate-forme de développement de logiciels d'acquisition et d'analyse pour assurer une bonne mise en œuvre de la technologie anti-interférence.Le logiciel système peut être divisé en paramétrage, acquisition de données, traitement anti-interférence, analyse de spectre, analyse de tendance, collecte de données et création de rapports.

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Parmi eux, la partie acquisition de données complète principalement le réglage de la carte d'acquisition de données, comme la période d'échantillonnage, le point maximum du cycle et l'intervalle d'échantillonnage.Le logiciel d'acquisition collecte les données en fonction des paramètres définis de la carte d'acquisition et envoie automatiquement les données collectées au logiciel anti-interférence pour traitement.Outre la partie de traitement anti-interférence, qui est exécutée en arrière-plan du programme, le reste est affiché via l'interface.

Caractéristiques du système logiciel
L'interface principale demande dynamiquement des informations de surveillance importantes et clique sur l'invite correspondante pour obtenir directement des informations détaillées.
L'interface de fonctionnement est pratique à utiliser et améliore l'efficacité de l'acquisition d'informations.
Avec une puissante fonction de recherche de base de données pour la requête de formulaire, le graphique de tendance et l'analyse de pré-avertissement, l'analyse de spectre, etc.
Avec la fonction de collecte de données en ligne, qui peut analyser les données de chaque sous-système de la station à l'intervalle de temps défini par l'utilisateur.
Avec la fonction d'avertissement de panne de l'équipement, lorsque la valeur mesurée de l'élément de détection en ligne dépasse la limite d'alarme, le système enverra un message d'alarme pour rappeler à l'opérateur de manipuler l'équipement en conséquence.
Le système dispose d'une fonction d'exploitation et de maintenance complète, qui peut facilement conserver les données du système, les paramètres du système et les journaux d'exploitation.
Le système a une forte évolutivité, qui peut facilement réaliser l'ajout d'éléments de détection d'état de divers appareils et s'adapter à l'expansion du volume d'affaires et des processus commerciaux ; avec la fonction de gestion des journaux, qui enregistre en détail les journaux d'opérations des utilisateurs et les journaux de gestion des communications système, qui peut être facilement interrogé ou auto-entretenu.

4. Armoire de commande

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L'armoire de commande met un moniteur et un ordinateur industriel, ou d'autres accessoires nécessaires.Il vaut mieux être alimenté par l'usage
L'armoire est installée de manière fixe dans la salle de contrôle principale de la sous-station, et d'autres emplacements peuvent être sélectionnés pour l'installation en fonction des exigences du site.

 

Fonction et norme du système

1. Fonctions
Le capteur HFCT est utilisé pour mesurer l'isolation du DP dans les enroulements du stator.Le condensateur de couplage époxy mica HV est de 80pF.Les condensateurs de couplage de mesure doivent avoir une stabilité et une stabilité d'isolement élevées, en particulier en cas de surtension d'impulsion.Des capteurs PD et d'autres capteurs peuvent être connectés au collecteur PD.Le HFCT à large bande est utilisé pour la suppression du bruit.Généralement, ces capteurs sont montés sur un câble d'alimentation mis à la terre.

L'aspect le plus difficile de la mesure de DP est la suppression du bruit dans les équipements haute tension, en particulier la mesure d'impulsions HF, car il y a beaucoup de bruit.La méthode de suppression de bruit la plus efficace est la méthode "heure d'arrivée", qui est basée sur la détection et l'analyse de la différence des heures d'arrivée des impulsions de plusieurs capteurs d'un PD au système de surveillance.Le capteur sera placé à proximité de la position de décharge isolée à travers laquelle les premières impulsions haute fréquence de la décharge sont mesurées.La position du défaut d'isolement peut être détectée par la différence de temps d'arrivée des impulsions.

Spécifications du collecteur PD
Canal PD : 6-16.
Plage de fréquence d'impulsion (MHz) : 0,5 ~ 15,0.
Amplitude d'impulsion PD (pc) 10 ~ 100 000.
Système expert intégré PD-Expert.
Interface :Ethernet, RS-485.
Tension d'alimentation : 100~240 VCA, 50/60Hz.
Taille (mm): 220*180*70.
Avec une forte capacité anti-interférence.Le système utilise une technologie de détection à large bande et dispose d'un circuit de protection d'interface complet pour résister efficacement aux fortes surtensions et à la faible consommation d'énergie.
Avec la fonction d'enregistrement, enregistrez les données de test d'origine et les données d'origine lorsque l'état de test peut être lu.
Selon les conditions sur le terrain, le réseau de transmission LAN à fibre optique peut être utilisé et la distance de transmission est longue, stable et fiable.La structure est compacte, facile à installer et peut également être réalisée par une structure LAN à fibre optique.
Le logiciel de configuration est utilisé pour faciliter l'interface de configuration sur site.

2. Norme appliquée
CEI 61969-2-1:2000 Structures mécaniques pour équipements électroniques Enveloppes extérieures Partie 2-1.
Mesure des décharges partielles CEI 60270-2000.
GB/T 19862-2005 Résistance d'isolation de l'instrumentation d'automatisation industrielle, exigences techniques de résistance d'isolation et méthodes d'essai.
IEC60060-1 Technologie d'essai haute tension Partie 1 : Définitions générales et exigences d'essai.
IEC60060-2 Technologie de test haute tension Partie 2 : Systèmes de mesure.
GB 4943-1995 Sécurité des équipements informatiques (y compris les équipements électriques).
GB/T 7354-2003 Mesure de décharge partielle.
DL/T417-2006 Directives de site pour la mesure des décharges partielles des équipements électriques.
GB 50217-2007 Spécification de conception des câbles d'ingénierie électrique.

Solution de réseau système

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