24 minute read
Studium wybranych technologii i przypadków wykorzystania pomiaru i analizy wyników wyładowań niezupełnych (PD) dla badania stanu aparatów wysokiego napięcia w izolacji gazowej (GIS, GIL
Studium wybranych technologii Studium wybranych technologii i przypadków wykorzystania pomiaru i analizy wyników i przypadków wykorzystania pomiaru wyładowań niezupełnych ( PD) dla badania stanu aparatów wysokiego napięcia w izolacji gazowej ( GIS , GIL ). i analizy wyników wyładowań Wstęp. niezupełnych (PD) dla badania Według opracowań organizacji CIGRE oczekiwany czas życia izolowanych gazem rozdzielnic (GIS) stanu aparatów wysokiego napięcia przyjmowany jest na około 35-50 lat, co czyni dla ich operatorów , waż okresu życia ” takich aparatów ( szczególnie problem współczynnika bezawaryjności ). w izolacji gazowej (GIS, GIL). Dotychczasowe doświadczenia CIGRE wskazują , że dla aparatów wysokiego napięcia (WN) około 50% przypadków awarii/uszkodzeń powodowane jest przez defekty dielektryczne ( Rysunek 1).
1. Wstęp Według opracowań organizacji CIGRE oczekiwany czas życia izolowanych gazem rozdzielnic (GIS) przyjmowany jest na około 35-50 lat, co czyni dla ich operatorów, ważnym problem kosztów ”całego okresu życia ” takich aparatów (szczególnie problem współczynnika bezawaryjności). Dotychczasowe doświadczenia CIGRE wskazują, że dla aparatów wysokiego napięcia (WN) około 50% przypadków awarii/uszkodzeń powodowane jest przez defekty dielektryczne (Rysunek 1). Dlatego wysoka efektywność testów odbiorczych i diagnostycznych wykonywanych na miejscu instalacji w trakcie eksploatacji, ewentualnie monitorowanie, jest zalecana. Jedną z szeroko akceptowanych nieinwazyjnych metod diagnostyki wspomnianego typu uszkodzeń jest metoda pomiarów wyładowań niezupełnych (PD). Najczęściej stosowanym Rysunek 1. Rozkład błędów dielektrycznych podczas serwisosposobem (stał się właściwie standardem) jest pomiar technowania GIS (wg. broszury CIGRE 523,2013) Rysunek 1. Rozkład błędów dielektrycznych podczas serwisowania GIS ( wg. broszury CIGRE 523 logią UHF, ze względu na wysoką czułość wykrywania i uzyski wany, wystarczający stosunek sygnału do szumu (SNR). ,2013) Przeprowadzona analiza testów instalacji systemów monitorowania na bieżąco, biorąc pod uwagę pełen okres życia aparatów 0,24 a 1,18 uszkodzeń na pole i na 100 lat. Uszkodzenia te można podzielić na uszkodzenia związane z realizacją wymaDlatego wysoka efektywność testów odbiorczych i diagnostycznych wykonywanych na miejscu GIS, w oparciu o badania 70 urządzeń GIS (420 kV) wyposażoganych operacji lub funkcji (63%) i uszkodzenia dielektryczinstalacji w trakcie eksploatacji , ewentualnie monitorowanie , jest zalecana . nych w monitorowanie na bieżąco, wykazała, że zmniejszenie ne (23%). Nawet dla małych stacji GIS (5 pól), intensywność kosztów nieplanowych konserwacji/odstawień mocy były niższe, niż inwestycja i koszty operacyjne systemu monitorowania. uszkodzeń dielektrycznych wynosiłaby 0,28 do 1,36, co znacząco odbiega od wartości zalecanej w IEC (tj. 0,1). CIGRE zna Jedną z szeroko akceptowanych nieinwazyjnych metod diagnostyki wspomnianego typu uszkodzeń Aktualnie uzyskiwane parametry czułości i współczynnik preprzypadki sytuacji, gdzie uszkodzenia dielektryczne stanowijest metoda pomiarów wyładowań niezupełnych ( PD ). Najczęściej stosowanym sposobem (stał się wencyjnego wykrywania, oraz biorąc pod uwagę naturę akły około 50% w okresie przed uruchomieniem GIS. właściwie standardem ) jest pomiar technologią UHF , ze względu na wysoką czułość wykrywania i tywności WN, czynią systemy monitorowania (PD) na bieżąco, jako mające rację bytu, tylko w szczególnych, bardzo krytyczZatem większa efektywność testów odbiorczych na miejscu w tym badanie PD, kolejne profilaktyczne testy diagnostyczuzyskiwany, wystarczający stosunek sygnału do szumu ( SNR). nych instalacjach, tam gdzie koszt przypadkowego odstawienia ne i ewentualne monitorowania krótkookresowe z analizą jest bardzo wysoki. Co więcej fizyka rządząca tym, czy sygnatrendu, jeśli zjawisk PD zostanie stwierdzone, jest zalecana Przeprowadzona analiza testów instalacji systemów monitorowania na bieżąco , biorąc pod uwagę ły PD mogą być wykryte przed uszkodzeniem, prowadzącym do wykrycia miejsca przebicia izolacji, wpływa ograniczająco na i niezbędne. Technologie badania wyładowań niezupełnych (PD), ewentualpełen okres życia aparatów GIS , w oparciu o badania 70 urządzeń GIS ( 420 kV) wyposażonych w wskaźnik zapobiegania, który obecnie możemy osiągnąć. nie krótko-okresowe monitorowania na miejscu urządzeniami monitorowanie na bieżąco , wykazała , że zmniejszenie kosztów nieplanowych konserwacji/ Jednak niska intensywność uszkodzeń dla GIS jest bardzo pomocy były niższe, przenośnymi, wydają się wystarczającymi w większości przyniż inwestycja i koszty operacyjne systemu monitorowania żądana w całym okresie ich eksploatacji. Norma IEC60071-2 określa akceptowaną intensywność dla uszkodzeń dielekpadków, i niezbędnymi dla minimalizowania nieprzewidzianych ”odstawień” wywołanych problemami dielektrycznymi. parametry czułości i współczynnik prewencyjnego wykrywania, oraz biorąc pod uwagę trycznych instalacji w sieci elektroenergetycznej. Jest ona zaaktywności WN , czynią systemy monitorowania (PD) na bieżąco, jako leży od wielkości zagrożenia/wpływu na system, i określona jest pomiędzy 0,1 a 0,4 uszkodzenia na 100lat [5]. 2. Rodzaje defektów dielektrycznych występują- cych w GIS, sygnały i krytyczność szczególnych , bardzo krytycznych instalacjach , tam gdzie koszt przypadkowego odstawienia jest Ponieważ odstawienie dowolnego szynoprzewodu wywoPodstawowe wymagania dielektryczne dla systemu izolacji bardzo wysoki. Co więcej fizyka rządząca tym,czy sygnały PDmogą być wykryte przed uszkodzeniem łuje szereg konsekwencji, a GIS nie jest przyjemnym do naprawy, akceptowalna intensywność uszkodzeń GIS winna być bliższa 0,1 uszkodzenia na 100lat lub lepiej. GIS są zdefiniowane przez koordynację izolacji. Wytrzymałość napięciowa dla prądu zmiennego (ACWV) i wytrzymałość napięciowa od impulsu udarowego (LIWV) są podstawowymi prowadzącym do wykrycia miejsca przebicia izolacji, wpływa ograniczająco na wskaźnik zapobiegania , który obecnie możemy osiągnąć. Dla rozdzielnic GIS o napięciu 60kV i więcej, częstotliwość parametrami konstrukcyjnymi dla definiowania częstotliwości uszkodzeń wg. informacji CIGRE (r.2018) wynosi pomiędzy wykonywania serwisowania, uwzględniając zakłócenia przeJednak niska intensywność uszkodzeń dla GIS jest bardzo pożądana w całym okresie ich eksploatacji . Norma IEC60071-2 określa akceptowaną intensywność dla uszkodzeń dielektrycznych instalacji sieci elektroenergetycznej. Jest ona zależy od wielkości zagrożenia/wpływu na system , i określona 58 jest pomiędzy 0,1 a 0,4 uszkodzenia na 100lat [5]. URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2020 Ponieważ odstawienie dowolnego szynoprzewodu wywołuje szereg konsekwencji, a GIS
Advertisement
2. Rodzaje defektów dielektrycznych występujących w GIS, sygnały i krytyczność pięciowe na dielektrykach. Aby zapobiegać długookresowej Zjawisku PD towarzysza różne efekty jak fala elektromaPodstawowe wymagania dielektryczne dla systemu izolacji GIS są zdefiniowane przez koordynację degradacji izolacji dielektrycznej (np. dla próżniowych bąbli gnetyczna i akustyczna (mechaniczna), emisja światła izolacji. Wytrzymałość napięciowa dla prądu zmiennego (ACWV) i wytrzymałość napięciowa od impulsu w materiale izolacyjnym - void), zdefiniowane są dalsze wyi chemiczne produkty rozpadu medium izolującego. Te fiudarowego ( LIWV) są podstawowymi parametrami konstrukcyjnymi dla definiowania częstotliwości wykonywaniaserwisowania, uwzględniając zakłócenia przepięciowe na dielektrykach. Aby zapobiegać magania, uwzględniające maksymalny dopuszczalny poziom zyczne i chemiczne efekty mogą być wykryte poprzez różdługookresowej degradacji izolacji dielektrycznej ( np. dla próżniowych bąbli w materiale izolacyjnym - void), zdefiniowane są dalsze wymagania, uwzględniającemaksymalny dopuszczalny poziom PD, przy PD, przy określonym poziomie napięcia. ne metody diagnostyczne czujnikami, które można skla określonym poziomie napięcia. Wykrywalność defektów PD w GIS jest wysoce zależna od : y Rodzaju defektu (wolno poruszające się metalowe cząstki, metalowe występy/wypukłości lub ostre krawędzie na połączeniach, kiepskie lub luźne styki elektryczne, defekty w izolacji stałej –jak próżne miejsca, pęknięcia na powierzchni izolatorów, zanieczyszczenia w mediach izoluy jących), oraz jego specyficznej lokalizacji. Drogi transmisji sygnału o częstotliwości radiowej (RF) do • Podawanego napięcia y y elementu wykrywającego (czujnika) Czułości czujnika i zastosowanej metody wykrywania Interferencji częstotliwości radiowej (RFI) i podatności me• Maskowania przed silnym sygnałem PD od defektów pobliżu. • Podawanego napięcia innych aparatów, znajdujących się w tody detekcji na RFI • Maskowania przed silnym sygnałem PD od defektów innych aparatów, znajdujących się w y y Podawanego napięcia Maskowania przed silnym sygnałem PD od defektów in pobliżu. Rysunek 2. Przedstawia obrazowo typowe rodzaje defektów Rysunek 2. Przedstawia obrazowo typowe rodzaje defektów w instalacji GIS Wykrywalność defektów PD w GIS jest wysoce zależna od : nych aparatów, znajdujących się w pobliżu. w instalacji GIS • Rodzaju defektu ( wolno poruszające się metalowe cząstki, metalowe występy/wypukłości lub ostre krawędzie na połączeniach, kiepskie lub luźne styki elektryczne, defekty w izolacji stałej –jak próżne miejsca, pęknięcia na powierzchni izolatorów, zanieczyszczenia w mediach izolujących ), oraz jego specyficznej lokalizacji.
• Drogi transmisji sygnału o częstotliwości radiowej (RF) do elementu wykrywającego (czujnika)
•Czułości czujnika i zastosowanej metody wykrywania
• Interferencji częstotliwości radiowej (RFI) i podatności metody detekcji na RFI
Rysunek.2. Powyższe zdjęcie pokazuje przykładowy widok spektrum częstotliwościowego z uwzględnieniem tła dla wolnej cząstki Rysunek.2 . Powyższe zdjęcie pokazuje przykładowy widok spektrum częstotliwościowego Rysunek.2 . Powyższe zdjęcie pokazuje przykładowy widok spektrum częstotliwościowego z podskakującej i ostrego występu na obudowie. uwzględnieniem tła dla wolnej cząstki podskakującej i ostrego występu na obudowie. uwzględnieniem tła dla wolnej cząstki podskakującej i ostrego występu na obudowie. z
Rysunek 3. Powyższe zdjęcie pokazuje przykładowe spektrum widma dla występującego po montażowego śladu metalu na izolacji powodujące wyładowanie PD.
Najczęściej prezentowanym /analizującym obrazem przedstawiającym zmierzone zjawiska w GIS jest wykres (PD pattern ) pokazujący jednocześnie wielkości ( kąta fazowego , wielkości ładunku i ilości zdarzeń ). Każdy uchwycony impuls jest sortowany i zliczany z uwzględnieniem jego kąta fazowego, osiąganej amplitudy. Wykres zawiera więc informacje o różnych właściwościach uszkodzenia powodującego wyładowania. Te dane przedstawiane są jako zsynchronizowane z przebiegiem zasilania ( WN). Są one wtedy typowe dla danego rodzaju defektu. Jednak fakt różnej drogi propagacji W praktyce diagnostyki GIS spotykamy metody : UHF (typowy zakres 100-2000MHZ ) , HFCT , TEVi W praktyce diagnostyki GIS spotykamy metody : UHF (typowy zakres 100-2000MHZ ) , HFCT , TEVi dla sygnału , tłumienia , możliwych zakłóceń W praktyce diagnostyki GIS spotykamy metody : UHF (typowy zakres 100-2000MHZ ) , HFCT , TEVi , czy też nakładania się innych wyładowań AC- metoda akustyczna. AC- metoda akustyczna.AC- metoda akustyczna. powoduje możliwość prostej interpretacji , co jest pewnym problemem i wymaga doświadczenia od interpretatora. Pojawiły się jednak aplikacje umożliwiające /ułatwiające interpretacje. Rysunek 4. Zdjęcia przebiegu widma z istotnym tłumieniem sygnału dla sekcji GIS 145kV o długości 3,9m (B). Poniżej zdjęcia z praktycznego stosowania badań PD na GIS i rozdzielnicach ŚN testerem podręcznym. Poniżej zdjęcia z praktycznego stosowania badań PD na GIS i rozdzielnicach ŚN testerem podręcznym. odpowiednie algorytmy porównawcze i bazę danych z rzeczywistych zdefiniowanych defektów. Poniżej zdjęcia z praktycznego stosowania badań PD na GIS i rozdzielnicach ŚN testerem podręcznym.
Rysunek 5. Powyżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomia Rysunek 5. Powyżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiaru różnymi czujnikami na GIS. ru różnymi czujnikami na GIS. Rysunek 6. Poniżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiarów na rozdzielnicach ŚN Rysunek 5. Powyżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiaru różnymi czujnikami na GIS.Rysunek 5. Powyżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiaru różnymi czujnikami na GIS. Rysunek 6. Poniżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiarów na rozdzielnicach ŚNRysunek 6. Poniżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiarów na rozdzielnicach ŚN
Rysunek 7. Przykładowe wzorcowe prezentacje wyników dla różnych defektów PD
Rysunek 7. Przykładowe wzorcowe prezentacje wyników dla różnych defektów PD syfikować jako: metody elektryczne, konwencjonalne metody zgodne ze standardem IEC60270 (typowo stosowane Ponieważ tematem tego referatu ma być pokazanie dostępnych rzeczywistych metod podczas testów fabrycznych), niekonwencjonalne metody dalszej części na prezentacji możliwych rozwiązań/technologii badańPD w oparci o wybrane elektryczne(typowo używane do testów w terenie), metona rynku rozwiązania, z przykładami rzeczywistych pomiarów i interpretacji wyników. dy akustyczne (typowo używane przy testach w terenie), metody optyczne (typowo używane przy testach w terenie) i metody chemiczne. W tym artykule zajmiemy się metodami elektryczną i akustyczną, gdyż obie są szeroko używane dla testowania rozdzielnic WN i ŚN w tym CIS i GIL. Interesować nas będą zwłaszcza metody, które nie są inwazyjne i pozwalające wykrywać PD, bez odłączania kabli/szyn zasilających od rozdzielnicy. Pomiar PD w GIS jest bardzo dobrze akceptowany i jest dojRysunek 6. Poniżej przykładowe zdjęcia wykonywania pomiaNajczęściej prezentowanym /analizującym obrazem przedstawiającym zmierzone zjawiska w GIS jest rzałą techniką pomiarową. W urządzeniach ŚN stosuje się rów na rozdzielnicach ŚN wykres (PD pattern ) pokazujący jednocześnie wielkości ( kąta fazowego , wielkości ładunku i ilości go niedawno zdarzeń ). Każdy uchwycony impuls jest sortowany i zliczany z uwzględnieniem jego kąta fazowego, osiąganej amplitudy. Wykres zawiera więc informacje o różnych właściwościach uszkodzenia powodującego wyładowania. Te dane przedstawiane są jako zsynchronizowane z przebiegiem zasilania ( WN). Są one wtedy typowe dla danego rodzaju defektu. Jednak fakt różnej drogi propagacji dla sygnału , tłumienia , możliwych zakłóceń, czy też nakładania się innych wyładowań, nie zawsze powoduje możliwość prostej interpretacji , co jest pewnym problemem i wymaga doświadczenia od interpretatora. Pojawiły się jednak aplikacje umożliwiające /ułatwiające interpretacje. Wykorzystują one 60 URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2020 odpowiednie algorytmy porównawcze i bazę danych z rzeczywistych zdefiniowanych defektów.
Należy odnotować, że testy PD w terenie mogą dawać fałwiska w GIS jest wykres (PD pattern) pokazujący jednocześnie Rysunek 4. Zdjęcia przebiegu widma z istotnym tłumieniem sygnału dla sekcji GIS 145kV o długości szywe pozytywne (w sensie wykrycia) wyniki, z powodu wielkości (kąta fazowego, wielkości ładunku i ilości zdarzeń). dużych zewnętrznych szumów, lub zmierzonych zakłóceń od zewnętrznych obiektów, a również od przesłuchów 3,9m (B) . Każdy uchwycony impuls jest sortowany i zliczany z uwzględ nieniem jego kąta fazowego, osiąganej amplitudy. Wykres za pomiędzy fazami. Dodatkowo, wymagane jest, aby wyniwiera więc informacje o różnych właściwościach uszkodzenia ki były przeglądane przez ekspertów dla rozdzielnic, aby powodującego wyładowania. Te dane przedstawiane są jako określić relacje pomiędzy wynikami testu konwencjonalzsynchronizowane z przebiegiem zasilania (WN). Są one wtedy nego- fabrycznego, a naszymi pomiarami. Taka praktyka typowe dla danego rodzaju defektu. Jednak fakt różnej drogi pozwala zmniejszyć prawdopodobieństwo stwierdzenia propagacji dla sygnału, tłumienia, możliwych zakłóceń, czy też fałszywych pozytywnych wyników. nakładania się innych wyładowań, nie zawsze powoduje możliwość prostej interpretacji, co jest pewnym problemem i wyma3. Spotkane metody detekcji (czujniki) dla GIS i rozdzielnic ŚN, sposoby prezentacji wyników ga doświadczenia od interpretatora. Pojawiły się jednak aplikacje umożliwiające /ułatwiające interpretacje. Wykorzystują one odpowiednie algorytmy porównawcze i bazę danych z rzeczy3. Spotkane metody detekcji ( czujniki ) dla GIS wistych zdefiniowanych defektów. Ponieważ tematem tego referatu ma być pokazanie dostępnych rzeczywistych metod skupimy się w dalszej części na prezentacji możliwych rozwiązań/ technologii badań PD w oparci o wybrane, dostępne na rynku rozwiązania, z przykładami rzeczywistych pomiarów i interpretacji wyników.
4. Diagnostyka Wyładowań Niezupełnych – Rozwiązania dla Inteligentnego Monitorowania i Diagnostyki Stanu Zasobów oraz procedura pracy w terenie nowoczesnego testera wyładowań niezupełnych dla GIS i przykłady pracy z wykorzystaniem chmury jako aplikacji do analiz Innym rozwiązaniem jest diagnostyka wielokanałowa w trybie 4. Diagnostyka Wyładowań Niezupełnych –na bieżąco z możliwością krótkookresowego monitorowania i analizie dokonanej w ”chmurze”. (Rysunek 10) Rozwiązania dla Inteligentnego Monitorowania i Diagnostyki Stanu Zasobów oraz Nowoczesne rozwiązania oferują również aplikacje do korzyprocedura pracy w terenie nowoczesnego testera wyładowań niezupełnych dla GIS i stania z analizy w chmurze poprzez aplikacje programowe dla smartfonów. (Rysunek 11) przykłady pracy z wykorzystaniem chmury jako aplikacji W praktyce diagnostyki GIS spotykamy metody : UHF (typo 4. Diagnostyka Wyładowań Niezupełnych –do analiz Diagnostyka i interpretacja w ”Chmurze- Cloud” jest wygod Rozwiązania dla Inteligentnego Monitorowania i wy zakres 100-2000MHZ), HFCT, TEV i AC- metoda akustyczna. nym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsię Diagnostyki Stanu Zasobów oraz procedura pracy w terenie nowoczesnego testera Obok zdjęcia z praktycznego stosowania badań PD na GIS i rozdzielnicach ŚN testerem podręcznym. Najczęściej prezentowanym /analizującym obrazem przedstawiającym zmierzone zjabiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyła dowań niezupełnych. Zaawansowana aplikacja poza przygo towaniem planu testu, pozwala odczytać i zapisać w ziden wyładowań niezupełnych dla GIS i przykłady pracy z wykorzystaniem chmury jako aplikacji do analiz
Rysunek. 8 . Powyżej zbiorcze przedstawienie dostępnych metod diagnostyki PD w aparatach oraz procedurę z urządzeniem podręcznym. Rysunek. 8. Powyżej zbiorcze przedstawienie dostępnych metod diagnostyki PD w aparatach oraz procedurę z urządzeniem pod ręcznym.
Rysunek 9. Powyżej typowa konfiguracja podręcznego zestawu i przykłady pracy z wykorzystaniem chmury jako aplikacji do analiz
Innym rozwiązaniem jest diagnostyka wielokanałowa w trybie na bieżąco z możliwością krótkookresowego monitorowania i analizie dokonanej w ”chmurze”. Innym rozwiązaniem jest diagnostyka wielokanałowa w trybie na bieżąco z możliwością Innym rozwiązaniem jest diagnostyka wielokanałowa w trybie na bieżąco z możliwością Innym rozwiązaniem jest diagnostyka wielokanałowa w trybie na bieżąco z możliwością Nowoczesne rozwiązania oferują również aplikacje do korzystania z analizy w chmurze poprzez krótkookresowego monitorowania i analizie dokonanej w ”chmurze”. krótkookresowego monitorowania i analizie dokonanej w ”chmurze”. krótkookresowego monitorowania i analizie dokonanej w ”chmurze”. Nowoczesne rozwiązania oferują również aplikacje do korzystania z analizy w chmurze poprzez aplikacje programowe dla smartfonów.
Nowoczesne rozwiązania oferują również aplikacje do korzystania z analizy w chmurze poprzez Nowoczesne rozwiązania oferują również aplikacje do korzystania z analizy w chmurze poprzez a aplikacje programowe dla smartfonów. plikacje programowe dla smartfonów. Diagnostyka i interpretacja w ”Chmurze- Cloud” jest wygodnym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsiębiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyładowań niezupełnych Zaawansowana aplikacja poza przygotowaniem planu testu , pozwala odczytać i zapisać w zidentyfikowany sposób dla aparatu , zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w oparciu o wzorce i bazę danych Rysunek 10. , z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz Diagnostyka i interpretacja w ”Chmurze- Cloud” jest wygodnym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsiębiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyładowań niezupełnych. przekazać raport z wynikami analizyrównież np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem de Zaawansowana aplikacja poza przygotowaniem planu testu , pozwala odczytać i zapisać w zidentyfikowany sposób dla aparatu , zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w Cloud” oparciu o wzorce i bazę danych, z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz przekazać raport z wynikami analizyrównież np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem defektu. jest wygodnym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsiębiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyładowań niezupełnych. Zaawansowana aplikacja poza przygotowaniem planu testu , pozwala odczytać i zapisać w zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w Diagnostyka i interpretacja w ”Chmurze- Cloud” jest wygodnym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsiębiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyładowań niezupełnych. Zaawansowana aplikacja poza przygotowaniem planu testu , pozwala odczytać i zapisać w Diagnostyka i interpretacja w ”Chmurze- Cloud” jest wygodnym narzędzie do prowadzenia badania obiektów w przedsiębiorstwach nie mających specjalistów od analizy zjawisk wyładowań niezupełnych. z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz również np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem defektu. zidentyfikowany sposób dla aparatu , zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w Zaawansowana aplikacja poza przygotowaniem planu testu , pozwala odczytać i zapisać w oparciu o wzorce i bazę danych, zidentyfikowany sposób dla aparatu z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz , zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w przekazać raport z wynikami analizyrównież np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem defektu. oparciu o wzorce i bazę danych, z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz przekazać raport z wynikami analizyrównież np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem defektu.
Rysunek 11. Powyżej przykładowe okna z aplikacji w chmurze i raportu Rysunek 11. Powyżej przykładowe okna z aplikacji w chmurze i raportu 5. Przedstawiamy studium trzech wybranych technologii badania PD dla oceny stanu aparatu Monitorowanie GIS na bieżąco jest drogim rozwiazaniem, ale w niektórych /krytycznych przypadkach może być słusznym rozwiązaniem. 5.1 GIS –1/ wolne cząstki (free particles). Rysunek 12. Poniżej przykład rozwiazania systemu monitorujacego GIS. Monitorowanie GIS na bieżąco jest drogim rozwiazaniem, ale w niektórych /krytycznych przypadkach może być słusznym rozwiązaniem. Rysunek 11. Powyżej przykładowe okna z aplikacji w chmurze i raportu Rysunek 12. Poniżej przykład rozwiazania systemu monitorujacego GIS. GIS 230 kV,5 lat pracy , jeszcze na gwarancji . Rutynowy test z wykorzystaniem podręcznego zestawu. Czujnik akustyczny wykrył PD typu wolne cząstki na wyprowadzeniu mocy w kątniku rurowym. Widmo Rysunek 12. Poniżej przykład rozwiazania systemu monitorujacego GIS. pokazało sygnał typu PD od wolnych cząstek. Przeprowadzono również badanie czujnikiem UHF , który PD nie wykazał. Uznano, że zmierzone wyładowanie jest groźne i przeprowadzono rewizje po 62 odstawieniu. Wizualna analiza ( kamera ) pokazała obecność cząstek na spodzie obudowy .Patrz URZĄDZENIA DLA ENERGETYKI 2/2020 Rysunek 11. Powyżej przykładowe okna z aplikacji w chmurze i raportu aplikacji w chmurze i raportu rysunek . Oczyszczono próżniowo wnętrze poprzez dwuwarstwowy papier Odnalezione na papierze cząstki pokazane na rysunku. Po usunięciu cząst 5. Przedstawiamy studium trzech wybranych przypadków wykorzystania z sukcesem
tyfikowany sposób dla aparatu, zmierzone wartości z urządzenia, dokonać ich interpretacji w oparciu o wzorce i bazę danych, z różnych pomiarów użytkowników korzystających z tej chmury, oraz przekazać raport z wynikami analizy również np. ”metody uczenia się” i z zdefiniowanym typem defektu. (Rysunek 10) Monitorowanie GIS na bieżąco jest drogim rozwiazaniem, ale w niektórych /krytycznych przypadkach może być słusznym rozwiązaniem.
5. Przedstawiamy studium trzech wybranych przypadków wykorzystania z sukcesem technologii badania PD dla oceny stanu aparatu. 5.3. Zakładowa rozdzielnica ŚN badanie pod katem obecności PD W jednym z zakładów przemysłu aluminiowego w USA rozpoczęto w 2014 roku patrolowanie pod kątem obecności PD posiadanych 377 rozdzielnic ŚN. Zakupiono zestaw przenośny podręczny z technologią RFID i rozpoczęto procedurę. W przypadkach wątpliwych wykonywano krótkoterminowe monitorowania urządzeniem przenośnym z serwisem w chmurze do analiz i oceny (PMDTCloud). Procedura polegała na: 1. automatycznym sczytywaniu nr. ID rozdzielnicy 2. Osłuchiwanie rozdzielnic czujnikiem UHF, AE i TEV
5.1 GIS – 1/ wolne cząstki (free particles). GIS 230 kV,5 lat pracy, jeszcze na gwarancji. Rutynowy test z wykorzystaniem podręcznego zestawu. Czujnik akustyczny wykrył PD typu wolne cząstki na wyprowadzeniu mocy w kątniku rurowym. Widmo pokazało sygnał typu PD od wolnych cząstek. Przeprowadzono również badanie czujnikiem UHF, który PD nie wykazał. Uznano, że zmierzone wyładowanie jest groźne i przeprowadzono rewizje po odstawieniu. Wizualna analiza (kamera) pokazała obecność cząstek na spodzie obudowy.Patrz rysunek. Oczyszczono próżniowo wnętrze poprzez dwuwarstwowy papier, dla pojmania cząstek. Odnalezione na papierze cząstki pokazane na rysunku. Po 5.3. Zakładowa rozdzielnica ŚN badanie pod katem obecności PD . Zakładowa rozdzielnica ŚN badanie pod katem obecności PD . Zakładowa rozdzielnica ŚN badanie pod katem obecności PD usunięciu cząstkowych zanieczyszczeń zmontowano GIS i po podaniu napięcia nie wykryto PD. W konkluzji W jednym z zakładów przemysłu aluminiowego w USA rozpoczęto w 2014 roku patrolowanie pod kątem W jednym z zakładów przemysłu aluminiowego w USA rozpoczęto w 2014 roku patrolowanie pod kątem W jednym z zakładów przemysłu aluminiowego w USA rozpoczęto w 2014 roku patrolowanie pod kątem uznano że dla PD typu wolne cząstki metoda AE okazała się bardziej skuteczna niż UHF. Również w okresie gwarancji należy dokonywać rutynowych sprawdzeń GIS. obecności PD posiadanych 377 rozdzielnic ŚN. Zakupiono zestaw przenośny podręczny z technologią RFID i rozpoczęto procedurę. W przypadkach wątpliwych wykonywano krótkoterminowe monitorowania urządzeniem przenośnym z serwisem w chmurze do analiz i oceny( PMDTCloud obecności PD posiadanych 377 rozdzielnic ŚN. Zakupiono zestaw przenośny podręczny z technologią RFID i rozpoczęto procedurę. W przypadkach wątpliwych wykonywano krótkoterminowe monitorowania urządzeniem przenośnym z serwisem w chmurze do analiz i oceny( PMDTCloud ). obecności PD posiadanych 377 rozdzielnic ŚN. Zakupiono zestaw przenośny podręczny z technologią RFID i rozpoczęto procedurę. W przypadkach wątpliwych wykonywano krótkoterminowe monitorowania urządzeniem przenośnym z serwisem w chmurze do analiz i oceny( PMDTCloud ).
5.2. GIS 2 wyprowadzenie mocy z transformatora. Procedura polegała na: 1. automatycznym sczytywaniu nr. ID rozdzielnicy 2. Osłuchiwanie rozdzielnic Procedura polegała na: 1. automatycznym sczytywaniu nr. ID rozdzielnicy 2. Osłuchiwanie rozdzielnic Procedura polegała na: 1. automatycznym sczytywaniu nr. ID rozdzielnicy 2. Osłuchiwanie rozdzielnic PD wykryto akustycznie i czujnikiem HFCT. Rewizja wykazała wolne cząstczujnikiem UHF, AE i TEV czujnikiem UHF, AE i TEV czujnikiem UHF, AE i TEV ki na styku ślizgowym (patrz rysunek obok).
5.3.1. Lokalizacja uszkodzenia (obecności PD) W tym przypadku wykryto w 2014 r. czujnikiem UHF wyładowanie PD, typu pływająca elektroda. Nie podjęto żadnych kroków. W roku 2015 bardziej zaawansowaną analizą dokonano ponownego pomiaru i lokalizacji (poniżej zdjęcia i przebiegi). Zlokalizowano miejsce, dokonano odstawienia i odnaleziono uszkodzenie, które usunięto. W kolejnym badaniu w roku 2016. Osłuchiwanie wykazało brak PD. Usunięcie skuteczne.
Konkluzje z badania rozdzielnic. Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne.
6. Podsumowanie Pomiary PD dostarczają ważnych informacji o stanie izolacji rozdzielnic. Tradycyjnie test PD stosowany jest jako zapewniajacy jakość podczas procesu produkcji GIS, dla sprawdzenia ewentualnej obecności defektów w izolacji. Pro-
Konkluzje z badania rozdzielnic . Przykład zastosowania zestawu przenośnego wielokanałowego do wykrywania PD i lokalizacji 5.3.2. Analiza sygnałów trendu i wykonanie rewizji defektu 5.3.2. Analiza sygnałów trendu i wykonanie rewizji defektu Konkluzje z badania rozdzielnic . Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne. Konkluzje z badania rozdzielnic . Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC TRANSFORMATORY I ŁĄCZNIKI W EKSPLOATACJI ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne. rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne.
5.4.. Przykład zastosowania zestawu przenośnego wielokanałowego do wykrywania PD i lokalizacji Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC 5.4.. Przykład zastosowania zestawu przenośnego wielokanałowego do wykrywania PD i lokalizacji Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC
Konkluzje z badania rozdzielnic .
Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD Konkluzje z badania rozdzielnic . jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD Konkluzje z badania rozdzielnic . ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i Wyładowanie od pływającej elektrody może trwać przez długi czas, nawet gdy amplituda sygnału PD rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne. ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne. jest bardzo mocna. Użyta metoda lokalizacji 3D czujnikiem UHF była skuteczna w znalezieniu i ustaleniu przyczyny, i w efekcie jej usunięciu. Coroczne sprawdzanie PD na bieżąco może poprawić 5.4.. rzetelność pracy systemu mocy. Ponowne testowanie po konserwacji/naprawie jest konieczne. Przykład zastosowania zestawu przenośnego wielokanałowego do wykrywania PD i lokalizacji
5.4.. Przykład zastosowania zestawu przenośnego wielokanałowego Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC do wykrywania PD i lokalizacji
Z wykorzystaniem aplikacji na lokalnym PC
wadzone przez ostatnie 10-20 lat badanie w terenie wykazały skuteczność i potrzebę wykonywania diagnostyki pod kątem obecności PD w rozdzielnicach WN i ŚN.Są na rynku obecne technologie pozwalające w szerokim zakresie takie badania na rozdzielnicach prowadzić. Interpretacja wyników nie jest w wielu wypadkach łatwa, ale pojawiły się aplikacje programowe ułatwiające uzyski
wanie informacji o radzaju wyładowania oraz miejscu defektu. Można uznać, że technologia badania PD oraz dostępne na rynku narzędzia, ułatwiaja prowadzenie zarzadzania zasobami w tym GIS.
Mirosław Kuchta, Enertest testery i diagnostyka sp. z o.o. n
Ciąg dalszy artykułów konferencyjnych w następnym numerze.
