چگونه می توان تخلیه جزئی را در سیستم های دونده داغ تشخیص داد؟

مؤثرترین روش برای تشخیص تخلیه جزئی در سیستم‌های دونده داغ، استفاده از حسگر-جریان فرکانس بالا (HFCT) یا حسگر فرکانس بالا (UHF) همراه با یک اسیلوسکوپ یا یک آشکارساز تخلیه جزئی اختصاصی است. با گرفتن سیگنال‌های پالس با فرکانس بالا-تولید شده توسط تخلیه‌ها در حالی که سیستم روشن و فعال است، می‌توان این سیگنال‌ها را از طریق الگوهای تجزیه و تحلیل فاز-تخلیه جزئی حل‌شده (PRPD) شناسایی و محلی‌سازی کرد. هنگامی که بزرگی تخلیه شناسایی شده از 10 pC بیشتر می شود، باید نشان دهنده تخلیه مضر در نظر گرفته شود که نیاز به اقدامات اصلاحی فوری دارد.

1. خصوصیات معمولی و اصول تشخیص تخلیه جزئی

تخلیه جزئی به خرابی های الکتریکی کوچکی که در نقاط عیب عایق رخ می دهد اشاره دارد. اگرچه این رویدادها بلافاصله منجر به اتصال کوتاه نمی‌شوند، اما پالس‌های گذرا با فرکانس بالا (بادوام) را آزاد می‌کنند.<1 μs) and electromagnetic waves (with frequencies reaching up to several hundred MHz).

مبنای تشخیص: با جفت کردن این سیگنال‌های فرکانس بالا از طریق حسگرها، می‌توان به آزمایش خطی غیر نفوذی- دست یافت.

معیارهای کلیدی: مقدار دبی ظاهری (اندازه‌گیری شده در pC)، نرخ تکرار دبی و ویژگی‌های توزیع فاز.

استانداردهای صنعتی: طبق IEC 60270، تخلیه جزئی بیش از 10 pC ممکن است باعث آسیب طولانی مدت به عایق شود و بنابراین توجه جدی را ایجاب می کند.

2. روش های رایج تشخیص و انتخاب تجهیزات

روش 1:-روش جریان با فرکانس بالا (HFCT) - رایج ترین و کاربردی ترین رویکرد

اصل: یک ترانسفورماتور جریان با فرکانس بالا به سیم زمین یا خط منبع تغذیه سیستم رانر داغ متصل می‌شود تا جریان‌های فرکانس بالا مرتبط با پالس‌های تخلیه را هنگام انتشار در امتداد رسانا شناسایی کند.

تجهیزات: یک اسیلوسکوپ PicoScope جفت شده با یک حسگر HFCT، یا یک آشکارساز تخلیه جزئی اختصاصی (مانند Fluke ii910).

مزایا:

نصب ساده؛ نیازی به خاموش کردن سیستم نیست

حساسیت بالا؛ قادر به تشخیص ترشحات در سطح 1 pC است.

می تواند با تجزیه و تحلیل فاز ترکیب شود تا بین رویدادهای تخلیه واقعی و تداخل نویز پس زمینه تمایز قائل شود.

نکته عملیاتی: HFCT را به کابل زمین مدار گرمایش ببندید، آن را به اسیلوسکوپ وصل کنید، پهنای باند را روی 1 مگاهرتز تا 30 مگاهرتز تنظیم کنید، و نمایشگر را از نظر وجود پالس‌های فرکانس بالا- دوره‌ای مشاهده کنید. روش 2: روش اولترا-روش فرکانس بالا (UHF) - مناسب برای مناطق ضعیف محافظت شده

اصل: تخلیه جزئی امواج الکترومغناطیسی در محدوده 300 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز منتشر می کند که توسط آنتن UHF قابل تشخیص است.

سناریوهای قابل اجرا: نقاط نشتی الکترومغناطیسی، مانند شکاف در پوشش جعبه اتصال و رابط اتصال.

تجهیزات: آشکارساز تخلیه جزئی UHF (به عنوان مثال، محلول های توصیه شده توسط ADI).

مزایا: ایمنی قوی در برابر برق-تداخل فرکانس؛ مناسب برای محیط های پیچیده الکترومغناطیسی

محدودیت‌ها: سیستم‌های دونده داغ معمولاً دارای ساختارهای فلزی محصور هستند که باعث کاهش قابل توجه سیگنال‌های UHF می‌شوند. بنابراین، شناسایی باید در مکان‌های غیر مهر و موم شده- انجام شود.

روش 3: روش اولتراسونیک (AE) - برای محلی سازی کمکی

اصل: تخلیه جزئی با صداهای ضعیف "ترق" (امواج مافوق صوت، 20 کیلوهرتز تا 200 کیلوهرتز) همراه است که با استفاده از سنسورهای پیزوالکتریک قابل ضبط است.

تجهیزات: آشکارساز تخلیه جزئی اولتراسونیک (به عنوان مثال، Fluke ii910).

مزایا: محلی سازی دقیق نقطه تخلیه (خطا کمتر از 10 سانتی متر) را فعال می کند و از تداخل الکتریکی مصون است.

محدودیت ها: حساسیت کمتر. به تشخیص برد نزدیک نیاز دارد و محیط‌های با دمای بالا ممکن است عملکرد حسگر را به خطر بیندازند.

کاربرد معمولی: پس از شناسایی ناهنجاری با استفاده از روش HFCT، از یک پروب اولتراسونیک برای اسکن کردن در امتداد میله گرمایش-بخش به بخش{1}} برای مشخص کردن محل دقیق تخلیه استفاده می‌شود.

3. فرآیند تشخیص و معیارهای قضاوت

قضاوت کمکی: اگر همراه با تشخیص بوی ازن، تغییر رنگ (سیاه شدن) مواد عایق، یا نوسانات غیرعادی در کنترل دما باشد، وجود تخلیه جزئی بیشتر تایید می شود.

4. نکات کلیدی برای افزایش اثربخشی تشخیص

فعال-تست عملکرد: تخلیه جزئی عمدتاً در شرایط-ولتاژ و دمای بالا- رخ می‌دهد. تشخیص در "حالت سرد" بعید است که این رویدادها را ثبت کند.

روش‌های تکمیلی: از HFCT برای تشخیص اولیه و سنسورهای اولتراسونیک برای مکان‌یابی دقیق برای افزایش دقت استفاده کنید.

حذف نویز پس‌زمینه: سطوح پایه نویز را هنگامی که سیستم گرمایش غیرفعال است، ثبت کنید تا از تشخیص اشتباه تداخل شبکه برق به عنوان تخلیه جزئی واقعی جلوگیری شود.

نظارت دوره ای: بازرسی های حرفه ای هر شش ماه یکبار برای ایجاد "آرشیو روند تخلیه جزئی" توصیه می شود.

توجه: تخلیه جزئی به عنوان "سیگنال پیشرو" تخریب عایق عمل می کند. تشخیص زودهنگام می تواند از عواقب شدیدی مانند خرابی المنت گرمایشی یا خاموش شدن سیستم جلوگیری کند.