PD/TD90 — система измерения частичных разрядов со встроенным блоком тангеса угла диэлектрических потерь

Назначение системы измерения частичных разрядов со встроенным блоком тангеса угла диэлектрических потерь PD/TD90:

Измеритель частичных разрядов серий PD, PD/TD предназначены для измерения характеристик частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования, измерения высокого напряжения специальной формы инфранизкой частоты, измерения тангенса угла диэлектрических потерь (модификации с индексом TD).

Описание системы измерения частичных разрядов со встроенным блоком тангеса угла диэлектрических потерь PD/TD90:

Измерители выпускаются в следующих модификациях: PD30, PD60, PD90, PD94, PD120, PD200, PD/TD30, PD/TD60, PD/TD90, PD/TD94, PD/TD120, PD/TD200. Модификации PD/TD представляют собой комбинацию измерителя частичных разрядов серии PD и измерителя тангенса угла диэлектрических потерь серии TD.

Измерители идентичны по принципу действия и характеристикам и отличаются значением рабочего напряжения, габаритами и массой:

• Системы PD30, PD/TD30 позволяют диагностировать кабели до 24 кВ;
• Системы PD60, PD/TD60 позволяют диагностировать кабели до 44 кВ;
• Системы PD90, PD/TD90 позволяют диагностировать кабели до 64 кВ;
• Системы PD94, PD/TD94 позволяют диагностировать кабели до 66 кВ;
• Системы PD120, PD/TD120 позволяют диагностировать кабели до 85 кВ;
• Системы PD200, PD/TD200 позволяют диагностировать кабели до 140 кВ.

Все измерители специально разработаны для мобильного использования, имеют небольшой вес и специальные кейсы для транспортировки. Все оборудование может уместиться в багажнике обычного универсала, и не требует покупки дорогостоящей передвижной лаборатории и ее регистрации для проведения работ по испытаниям и диагностики, в то время как оборудование других компаний производителей из за его веса и габаритов неотделимо от приобретения специального автомобиля для его перевозки.

Система измерения частичных разрядов PD используется для определения, измерения и локализации мест возникновения частичных разрядов (ЧР) в кабельной изоляции и в муфтах всех типов кабелей с номинальным напряжением до 140 кВ. Прибор производит измерение частичного разряда с определением места источника, непосредственная локализация частичного разряда по всей длине кабеля, в кабельных муфтах или на кабельных концевых заделках. Интенсивность ЧР измеряется в пКл и отображается на графике.

Измеритель PD/TD90 работает с применением внешнего источника испытательного напряжения. В качестве источника напряжения совместно с измерителями применяются установки измерительные высоковольтные серии HVA (HVA28, HVA30, HVA60, HVA90), генерирующие напряжение специальной формы инфранизкой частоты.

Локализация мест повреждений ЧР производится методом рефлектометрии. Критические уровни ЧР являются важными критериями оценки состояния изоляции кабеля. Анализ и оценка типичных параметров ЧР, а также их месторасположение позволяет выработать критерии для дальнейшего ремонта или замены кабеля. Многие энергоснабжающие организации и предприятия используют технологию измерени ЧР уже при приемо-сдаточных испытаниях, чтобы сразу выявить дефекты монтажа и локализовать повреждение КЛ.

Данная диагностика позволяет не только выявить участки СПЭ изоляции с развивающимися "водяными деревьями" до моменты выхода КЛ из строя, но также определить полости в изоляции из сшитого полиэтилена или отслаивания в токопроводящем слое:

• Измерение уровня частичного разряда;
• Программное обеспечение нашей собственной разработки b2 suite для обработки результатов и составления протоколов является ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЧЕСКИМ и не требует вмешательства;
• Отображение ВСЕГО кабеля на дисплее установки с указанием места локализации источника ЧР;
• Подавление помех, шумов, полная развязка от сетевого питания;
• Подробная информация о месте локализации источника ЧР и величине (уровне) ЧР;
• Графическое представление информации;
• Перед началом измерений производится калибровка всей схемы измерений путем инжекции нормированного заряда с помощью калибратора кажущегося заряда типа CAL1B, входящего в комплект поставки измерителей.

Особенности использования системы измерения частичных разрядов PD/TD90:

Сегодня диагностика методом измерения частичных разрядов представляет собой один из основных методов неразрушающего контроля и оценки состояния изоляции кабеля кабеля.

Частичный разряд - это искровой разряд очень малой мощности, который образуется внутри изоляции, или на ее поверхности, в оборудовании среднего и высокого на-пряжения. Уровень ЧР измеряется в кулонах. С течением времени, периодически повторяющиеся частичные разряды разрушают изоляцию, приводя в конечном итоге к ее пробою. Обычно разрушение изоляции под действием частичных разрядов происходит в течение многих месяцев, и даже лет. Таким образом, регистрация частичных разрядов, оценка их мощности и интенсивности, а также локализация места их возникновения, позволяет своевременно выявить развивающиеся повреждения изоляции и принять необходимые меры для их устранения. Наиболее частые источники ЧР – неоднородные участки изоляции в соединительных и концевых кабельных муфтах.

Принцип действия измерителей основан на электрическом методе измерения характеристик частичных разрядов (ЧР) – измерении кажущегося заряда импульсов ЧР с помощью конденсатора связи, детектора частичных разрядов и цифрового осциллографа. Импульсы ЧР с конденсатора связи поступают на детектор, где происходит их аналого-цифровое преобразование. Затем данные в цифровом виде передаются по интерфейсу USB в персональный компьютер (ПК), где происходит обработка информации и заполнение базы данных. Текущие характеристики частичных разрядов в виде графиков, диаграмм, таблиц отображаются на дисплее ПК. По результатам измерений составляется протокол.

Принцип действия измерителей при измерении тангенса угла диэлектрических потерь (модификации с индексом TD) основан измерении напряжения на объекте, тока, протекающего через объект, и фазового угла между ними с последующей математической обработкой результатов измерений с помощью специализированного ПО, устанавливаемого на внешний персональный компьютер. Связь с внешним ПК осуществляется через интерфейс USB.

Основные узлы измерителей: конденсатор связи с высоковольтным фильтром, детектор частичных разрядов, цифровой осциллограф (реализованный программно на внешнем ПК), калибратор кажущегося заряда.

Установка определяет и записывает следующие параметры:

• Калибровочный импульс (в соответствии с IEC60270). Перед началом измерений производится калибровка измерительной системы путем инжекции нормированного заряда с помощью калибратора кажущегося заряда типа CAL1B, входящего в комплект поставки измерителей;
• Фоновые помехи, шумы и наводки (например на подстанции);
• Напряжение зажигания (возникновения частичных разрядов (PDIV)). Чем ниже это значение, тем критичнее состояние кабеля;
• Уровень частичных разрядов при напряжении от 1.0 до 1.7 Uo. Это значение содержит прямую информацию о повреждении;
• Напряжение прекращения (гашения) частичных разрядов (PDEV) Разница между напряжениями гашения и зажигания ЧР позволяет сделать выводы о природе дефекта.

Процессом измерения и анализа полностью управляет в автоматическом режиме программное обеспечение b2 suite.

Определение мест повреждений методом измерения частичных разрядов включает в себя:

• Измерение интенсивности и уровня частичных разрядов;
• Программная автоматическая обработка измерений в режиме реального времени;
• Отображение возникновения ЧР относительно фазы высокого напряжения позволяют сделать вывод также о характере повреждения изоляции, а не только его размерах;
• Локализация местонахождения повреждения методом измерения частичных разрядов;
• Локализация мест повреждений ЧР производится методом рефлектометрии;
• Калибровка с локализацией муфт.

Программное обеспечение позволяет:

• Определять значения ЧР (в пико кулонах) в режиме реального времени;
• Строить диаграмму (карту) трассы кабельной линии с указанием места локализации ЧР;
• Строить диаграмму трассы кабельной линии с указанием интенсивности ЧР в данном месте локализации.

На верхнем рисунке мы видим возникающие ЧР, их интенсивность, в зависимости от фазы подаваемого высокого переменного напряжения. На нижнем четко различимы проблемы в изоляции кабеля (муфты) и их локализация (в метрах).

Технические характеристики системы измерения частичных разрядов PD/TD90:

Комплект поставки PD/TD90

Дополнительная комплектация PD/TD90:

Ноутбук Dell

Совместимость с PD/TD90

• HVA30, высоковольтная СНЧ установка для испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, 30 кВ
• 70067-17HVA60HVA60, высоковольтная СНЧ установка для испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, 60 кВ
• 70067-17HVA28TDHVA28TD, установка для испытания кабеля с модулем измерения угла диэлектрических потерь
• 70067-17HVA120HVA120, высоковольтная испытательная установка
• 70067-17HVA90HVA90, высоковольтная СНЧ установка для испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена, 90 кВ
• 70067-17HVA94HVA94, высоковольтная испытательная установка
• 70067-17HVA45TDHVA45TD, высоковольтная СНЧ установка для испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена c модулем измерения тангенса угла диэлектрических потерь
• 70067-17HVA54-5HVA54-5, высоковольтная СНЧ установка.  Снята с производства - замена на HVA54-3
• HVA34TD-1HVA34TD-1, портативная система высокой мощности для высоковольтных испытаний напряжением СНЧ, 34кВ, с интегрированным модулем измерения тангенса угла диэлектрических потерь
• 70067-17HVA54-3HVA54-3, высоковольтная СНЧ установка для испытаний кабелей с изоляцией из сшитого полиэтилена