Qualitrol DMS PDMT - система мониторинга ЧР для трансформаторов 

Техническое обслуживание и управление основным оборудованием

Постоянный интерактивный контроль состояния предоставляет электроэнергетическим компаниям мощное средство для оптимизации производительности их основного оборудования. Отслеживание ЧР является практичным методом определения состояния системы изоляции трансформатора без осмотров с выездом на место. Только разработанный DMS СВЧ-метод может гарантировать достаточную чувствительность и помехоустойчивость для обнаружения всех типов неполадок ЧР в трансформаторе.

Доступность надежной информации о ЧР наряду с другими параметрами системы, такими как токи нагрузки, события переключений и т.д. обеспечивают реалистичную оценку краткосрочных и долгосрочных эксплуатационных рисков.

Последствия поломки силового трансформатора в рабочем режиме обычно приводят к многомесячным работам по их устранению, а расходы на транспортировку, очистку, последующий демонтаж цепи и нарушение энергоснабжения за один простой обычно значительно превосходят первоначальную стоимость системы PDMT.

Эффективная работа в полевых условиях

Эти системы зарекомендовали себя наилучшим образом с точки зрения чувствительности и надежности как
в полевых, так и в лабораторных условиях. Во многих случаях анализ частичных разрядов с последующими предупреждениями от системы мониторинга частичных разрядов позволяет выявить потенциально опасные дефекты в силовых трансформаторах до возникновения неисправности. СВЧ-методы обнаружения ЧР все чаще используются в качестве неотъемлемой части заводских приемо-сдаточных испытаний, а также испытания высоким напряжением после монтажа, где они позволяют выявить дефекты, причем чувствительность повышается по мере роста напряжения до контрольного уровня.

С 2003 года DMS использует и устанавливает СВЧ-сенсоры и системы в различных силовых трансформаторах. За последние пять лет было выявлено и устранено множество дефектов. Без принятия каких-либо мер некоторые из этих дефектов привели бы к значительному сокращению ожидаемого срока службы устройств из-за полного их отказа.

Тематическое исследование

Системы DMS использовались для обнаружения источника ЧР после неудачных заводских приемо-сдаточных испытаний автотрансформатора мощностью 112 мегавольт-ампер с интегрированным низковольтным переключателем нагрузок.

На бак трансформатора были установлены три СВЧ-сенсора и были проведены предварительные измерения времени прохождения сигналов. При этом был обнаружен источник ЧР в непосредственной близости от отсека низковольтного переключателя нагрузок или внутри него.

На отсек переключателя нагрузок были установлены два дополнительных вворачиваемых СВЧ-сенсора для более точного определения места повреждения. Были выполнены дальнейшие измерения времени прохождения сигнала, и два новых сенсора, используемых с сенсорами, смонтированными на баке, позволили точно определить место дефекта с точностью ± 20 см.

Информация об обнаруженном месте дефекта позволила компании предпринять эффективные меры по его устранению, после чего снова была выполнена проверка трансформатора на предмет ЧР, и он в дальнейшем успешно прошел заводские приемо-сдаточные испытания.

Главные устройства управления (MCU) и ведомые устройства управления (SCU)

Сигнал от 6 СВЧ-сенсоров передается по коаксиальным кабелям на главное устройство управления (MCU), где к нему применяются фильтры для устранения помех от широковещательных сигналов или разрядов
в находящемся рядом оборудовании с воздушной изоляцией. В более крупных установках, в которых необходимо контролировать несколько трансформаторов, сигналы собираются на дополнительных ведомых устройствах управления (SCU) и передаются на центральное главное устройство управления. Каждое дополнительное ведомое устройство управления может контролировать до 6 каналов.

Установка СВЧ-сенсоров

Фланцы для сенсоров обычно устанавливаются во время производства бака трансформатора, в дальнейшем в них всегда можно установить СВЧ-сенсоры. Фланцы обычно размещаются перпендикулярно в 3–6 местах на верхней крышке и боковых стенках.

Кроме того, сенсоры можно установить в существующие трансформаторы путем замены крышек смотровых люков новыми крышками со встроенными сенсорами. В качестве варианта сенсоры для дренажных вентилей зачастую можно установить в вентили для слива масла и другие вентили. Сенсоры для дренажных вентилей можно установить без слива масла.

Программное обеспечение — обработка, отображение и интерпретация

Система PDMT контролирует одновременно все подключенные СВЧ-сенсоры при полностью автоматическом режиме анализа. Сигналы постоянно принимаются пакетами продолжительностью одну секунду и временно сохраняются. Каждые 15 минут все сохраненные пакеты анализируются автоматической системой классификации на основе нескольких сложных аналитических и статистических методов, таких как многоуровневые нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткая логика. Шумовые сигналы при этом распознаются и удаляются. Значениям уровня ЧР и интенсисности ЧР присваивается временная маркировка, и они хранятся локально на главном устройстве управления до 10 лет. Величины нагрузок или прочие влияющие на ЧР факторы можно соотнести с определенной сетевой ситуацией или прочими внешними условиями путем дополнительного анализа оперативных данных. Система может определить постоянные или перемежающиеся частичные разряды. Текущее состояние каждого из подключенных сенсоров отображается с помощью индикатора на передней панели главного устройства управления.

При обнаружении каждого ЧР будет выдаваться предупреждение и загораться индикатор состояния ЧР, если для определенного сенсора будут превышены настраиваемые ограничения. Общее предупреждение приведет к срабатыванию беспотенциального контакта, который подключен к SCADA/SCS. В зависимости от инфраструктуры подстанции можно выбрать предупреждение ответственного оператора по электронной почте или в текстовом сообщении.

После получения предупреждения функция удаленного доступа позволяет выполнять считывание и анализ данных из релейной комнаты или главного офиса. Программное обеспечение для удаленного доступа позволяет загружать данные и предоставляет возможность различных режимов отображения полного комплекта сохраненных данных тренда. Кроме программного обеспечения для удаленного доступа PDMT также доступно средство просмотра на основе веб-страниц, которое позволяет нескольким пользователям просматривать состояние и подтверждать предупреждения для всех отслеживаемых подстанций в любом месте, где имеется доступ к Интернет.

Если требуется более подробный анализ, можно подключить портативную систему анализа ЧР PDMG-P с помощью имеющихся СВЧ-кабелей. Такая портативная система позволяет выполнять измерения и улавливание шаблонов по 3 каналам в реальном времени, автоматизированную классификацию и экспертную оценку зафиксированного источника частичного разряда.

Отзывы

Станьте первым, кто отправит отзыв!

Оставить отзыв