Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores

Breve descripción:

Generalmente, la descarga parcial ocurre en una posición donde las propiedades del material dieléctrico no son uniformes.


Detalle del producto

Etiquetas de productos

Información general

Generalmente, la descarga parcial ocurre en una posición donde las propiedades del material dieléctrico no son uniformes.En estos lugares, la intensidad del campo eléctrico local aumenta y la intensidad del campo eléctrico local es demasiado grande, lo que provoca una ruptura local.Esta avería parcial no es la avería total de la estructura aislante.Las descargas parciales generalmente requieren una cierta cantidad de espacio de gas para desarrollarse, como vacíos de gas dentro del aislamiento, conductores adyacentes o interfaces de aislamiento.
Cuando la intensidad del campo local supera la rigidez dieléctrica del material aislante, se produce una descarga parcial, lo que provoca que se produzcan muchos pulsos de descarga parcial durante un ciclo de aplicación de la tensión.

La cantidad de descarga suministrada está estrechamente relacionada con las características no uniformes y las propiedades dieléctricas específicas del material.

Las descargas parciales significativas en el motor suelen ser un signo de defectos de aislamiento, como la calidad de fabricación o la degradación posterior al funcionamiento, pero esto no es una causa directa de falla.Sin embargo, las descargas parciales en el motor también pueden dañar directamente el aislamiento y afectar el proceso de envejecimiento.

Las mediciones y análisis específicos de descargas parciales se pueden utilizar de manera efectiva para el control de calidad de nuevos devanados y componentes de devanados, así como para la detección temprana de defectos de aislamiento causados ​​por factores tales como tensiones térmicas, eléctricas, ambientales y mecánicas en funcionamiento, que pueden provocar fallas en el aislamiento.

Debido a técnicas de producción específicas, defectos de fabricación, envejecimiento normal o envejecimiento anormal, la descarga parcial puede afectar la estructura de aislamiento de todo el devanado del estator.El diseño del motor, las características de los materiales aislantes, los métodos de fabricación y las condiciones de operación afectan en gran medida el número, ubicación, naturaleza y tendencia de desarrollo de la descarga parcial.En la mayoría de los casos, a través de las características de las descargas parciales, se pueden identificar y distinguir diferentes fuentes locales de descarga.A través de la tendencia de desarrollo y los parámetros relacionados, para juzgar el estado del aislamiento del sistema y proporcionar una base anterior para el mantenimiento.

Parámetro de caracterización de descargas parciales
1. Carga de descarga aparente q(pc).qa=Cb/(Cb+Cc), la cantidad de descarga generalmente se expresa mediante la carga de descarga aparente recurrente qa.

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores3

Incluyendo Cc es la capacitancia equivalente del defecto

2. Fase de descarga φ (grados)
3. Tasa de repetición de descarga

Composición del sistema

Plataforma de software
colector de DP
Sensor de descarga parcial 6 piezas
Gabinete de control (para poner computadora industrial y monitor, sugerimos que lo proporcione el comprador)

1. Sensor de señal de descarga parcial
El sensor de descargas parciales HFCT consta de un núcleo magnético, una bobina de Rogowski, una unidad de filtrado y muestreo y una caja de blindaje electromagnético.La bobina está enrollada sobre un núcleo magnético con una alta permeabilidad magnética a alta frecuencia;El diseño de la unidad de filtrado y muestreo considera los requisitos de sensibilidad de medición y banda de frecuencia de respuesta de la señal.Para suprimir las interferencias, mejorar la relación señal-ruido y tener en cuenta los requisitos de resistencia a la lluvia y al polvo, las bobinas Rogowski y las unidades de muestreo del filtro se instalan en la caja de blindaje de metal.La caja protectora está diseñada con una hebilla autoblocante que se puede abrir presionando para maximizar la conveniencia de la instalación del sensor y la seguridad durante la operación.El sensor HFCT se utiliza para medir el aislamiento de las DP en los devanados del estator.
El condensador de acoplamiento HV de mica epoxi tiene una capacidad de 80 PF.Los condensadores de acoplamiento de medición deben tener una alta estabilidad y estabilidad de aislamiento, especialmente la sobretensión de pulso.Los sensores de DP y otros sensores se pueden conectar al receptor de DP.Un HFCT de ancho de banda amplio también se denomina "RFCT" para la supresión de ruido.Por lo general, estos sensores se montan en un cable de alimentación con conexión a tierra.

Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales de generadores4

Un módulo de acondicionamiento de señales está integrado en los sensores de DP.El módulo principalmente amplifica, filtra y detecta la señal acoplada al sensor, de modo que la señal de pulso de alta frecuencia pueda ser recolectada de manera efectiva por el módulo de adquisición de datos.

Las especificaciones de HFCT

Rango de frecuencia

0,3 MHz ~ 200 MHz

Impedancia de transferencia

Entrada 1mA, Salida ≥15mV

Temperatura de trabajo

-45℃ ~ +80℃

Temperatura de almacenamiento

-55℃ ~ +90℃

Diámetro del agujero

φ54 (personalizado)

terminal de salida

Toma N-50

 Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales de generadores5

Característica amplitud-frecuencia de HFCT

2. Unidad de detección de DP en línea (colector de DP)
La unidad de detección de descargas parciales es el componente más importante del sistema.Sus funciones incluyen adquisición de datos, almacenamiento y procesamiento de datos, y poder controlar la LAN de fibra óptica o transmitir datos a través de métodos de comunicación inalámbrica WIFI y 4G.La señal de descarga parcial y la señal de corriente de puesta a tierra de varios juegos de empalmes (es decir, trifásicos ABC) se pueden instalar en el armario de terminales cerca del punto de medición o en la caja de terminales exterior autoportante.Debido a las duras condiciones ambientales, se requiere una caja a prueba de agua.La carcasa exterior del dispositivo de prueba está hecha de acero inoxidable, lo cual es bueno para proteger la alta frecuencia y la frecuencia de potencia.Dado que se trata de una instalación al aire libre, debe montarse en un gabinete a prueba de agua, la clasificación a prueba de agua es IP68 y el rango de temperatura de funcionamiento es de -45 °C a 75 °C.

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores36

Estructura interna de la unidad de detección en línea

Parámetros y funciones de la unidad de detección en línea
Puede detectar parámetros básicos de descarga parcial, como cantidad de descarga, fase de descarga, número de descarga, etc., y puede proporcionar estadísticas sobre parámetros relevantes de acuerdo con los requisitos del cliente.
La tasa de muestreo de la señal de pulso de descarga parcial no es inferior a 100 MS/s.
Descarga mínima medida: 5pC;banda de medida: 500kHz-30MHz;resolución de pulso de descarga: 10μs;resolución de fase: 0,18°.
Puede mostrar el diagrama de descarga del ciclo de frecuencia de potencia, espectros de descarga bidimensionales (Q-φ, N-φ, NQ) y tridimensionales (NQ-φ).
Puede registrar parámetros relevantes como la secuencia de fase de medición, la cantidad de descarga, la fase de descarga y el tiempo de medición.Puede proporcionar un gráfico de tendencia de descarga y tiene funciones de preaviso y alarma.Puede consultar, eliminar, respaldar e imprimir informes en la base de datos.
El sistema incluye los siguientes contenidos para la adquisición y procesamiento de señales: adquisición y transmisión de señales, extracción de características de señales, reconocimiento de patrones, diagnóstico de fallas y evaluación del estado del equipo de cable.
El sistema puede proporcionar la información de fase y amplitud de la señal de DP y la información de densidad del pulso de descarga, lo que es útil para juzgar el tipo y la gravedad de la descarga.
Selección del modo de comunicación: admite cable de red, fibra óptica, wifi LAN autoorganizable.

3. Sistema de software PD
El sistema utiliza software de configuración como plataforma de desarrollo de software de adquisición y análisis para garantizar una buena implementación de la tecnología antiinterferencias.El software del sistema se puede dividir en configuración de parámetros, adquisición de datos, procesamiento antiinterferencias, análisis de espectro, análisis de tendencias, recopilación de datos e informes.

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores6 Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales de generadores7

Sistema de monitoreo en línea de descargas parciales de generadores8

Entre ellos, la parte de adquisición de datos completa principalmente la configuración de la tarjeta de adquisición de datos, como el período de muestreo, el punto máximo del ciclo y el intervalo de muestreo.El software de adquisición recopila datos de acuerdo con los parámetros establecidos de la tarjeta de adquisición y envía automáticamente los datos recopilados al software antiinterferencias para su procesamiento.Además de la parte de procesamiento antiinterferencias, que se ejecuta en segundo plano del programa, el resto se muestra a través de la interfaz.

Características del sistema de software
La interfaz principal solicita dinámicamente información de monitoreo importante y hace clic en el mensaje correspondiente para obtener directamente información detallada.
La interfaz de operación es conveniente de usar y mejora la eficiencia de la adquisición de información.
Con una potente función de búsqueda en la base de datos para consultas de formularios, gráficos de tendencias y análisis de preaviso, análisis de espectro, etc.
Con función de recopilación de datos en línea, que puede escanear los datos de cada subsistema en la estación en el intervalo de tiempo establecido por el usuario.
Con la función de advertencia de falla del equipo, cuando el valor medido del elemento de detección en línea excede el límite de alarma, el sistema enviará un mensaje de alarma para recordarle al operador que maneje el equipo en consecuencia.
El sistema tiene una función completa de operación y mantenimiento, que puede mantener convenientemente los datos del sistema, los parámetros del sistema y los registros de operación.
El sistema tiene una gran escalabilidad, que puede realizar fácilmente la adición de elementos de detección de estado de varios dispositivos y adaptarse a la expansión del volumen comercial y los procesos comerciales; con la función de administración de registros, que registra los registros de operaciones del usuario y los registros de administración de comunicaciones del sistema en detalle, que puede ser fácilmente consultado o automantenido.

4. Gabinete de control

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores9

El gabinete de control puso monitor y computadora industrial, u otros accesorios necesarios.Es mejor ser suministrado por el uso.
El gabinete se instala de manera fija en la sala de control principal de la subestación y se pueden seleccionar otras ubicaciones para la instalación de acuerdo con los requisitos del sitio.

 

Función y estándar del sistema

1. Funciones
El sensor HFCT se utiliza para medir el aislamiento de las DP en los devanados del estator.El condensador de acoplamiento HV de mica epoxi es de 80pF.Los condensadores de acoplamiento de medición deben tener una alta estabilidad y estabilidad de aislamiento, especialmente la sobretensión de pulso.Los sensores de DP y otros sensores se pueden conectar al colector de DP.HFCT de banda ancha se utiliza para la supresión de ruido.Por lo general, estos sensores se montan en un cable de alimentación con conexión a tierra.

El aspecto más difícil de la medición de DP es la supresión de ruido en equipos de alto voltaje, especialmente la medición de pulsos de HF porque tiene mucho ruido.El método de supresión de ruido más efectivo es el método de "tiempo de llegada", que se basa en detectar y analizar la diferencia en los tiempos de llegada de pulsos de varios sensores de un PD al sistema de monitoreo.El sensor se colocará cerca de la posición de descarga aislada a través de la cual se miden los primeros pulsos de alta frecuencia de la descarga.La posición del defecto de aislamiento se puede detectar por la diferencia en el tiempo de llegada del pulso.

Especificaciones del colector PD
Canal PD: 6-16.
Rango de frecuencia de pulso (MHz): 0.5~15.0.
Amplitud de pulso de PD (pc) 10~100,000.
Sistema experto incorporado PD-Expert.
Interfaz: Ethernet, RS-485.
Tensión de alimentación: 100~240 V CA, 50/60 Hz.
Tamaño (mm): 220*180*70.
Con fuerte capacidad anti-interferencia.El sistema utiliza tecnología de detección de banda ancha y tiene un circuito de protección de interfaz completo para resistir de manera efectiva grandes picos de corriente y bajo consumo de energía.
Con la función de grabación, guarde los datos de prueba originales y los datos originales cuando se pueda reproducir el estado de prueba.
De acuerdo con las condiciones de campo, se puede utilizar la red de transmisión LAN de fibra óptica y la distancia de transmisión es larga, estable y confiable.La estructura es compacta, fácil de instalar y también se puede realizar mediante una estructura LAN de fibra óptica.
El software de configuración se utiliza para facilitar la interfaz de configuración en el sitio.

2. Estándar aplicado
IEC 61969-2-1:2000 Estructuras mecánicas para equipos electrónicos Recintos exteriores Parte 2-1.
Medición de descargas parciales IEC 60270-2000.
GB/T 19862-2005 Resistencia de aislamiento de instrumentación de automatización industrial, requisitos técnicos de resistencia de aislamiento y métodos de prueba.
IEC60060-1 Tecnología de prueba de alto voltaje Parte 1: Definiciones generales y requisitos de prueba.
IEC60060-2 Tecnología de prueba de alto voltaje Parte 2: Sistemas de medición.
GB 4943-1995 Seguridad de los equipos de tecnología de la información (incluidos los equipos de asuntos eléctricos).
GB/T 7354-2003 Medición de descargas parciales.
DL/T417-2006 Pautas del sitio para la medición de descargas parciales de equipos eléctricos.
GB 50217-2007 Especificación de diseño de cables de ingeniería eléctrica.

Solución de red del sistema

Sistema de Monitoreo en Línea de Descargas Parciales de Generadores2


  • Anterior:
  • Próximo:

  • Envíanos tu mensaje:

    Escribe aquí tu mensaje y envíanoslo

    Envíanos tu mensaje:

    Escribe aquí tu mensaje y envíanoslo