Tijdelijke elektromagnetische emissies (TEE) metingmethoden in schakelkasten
Metingmethoden voor TEE tijdens schakeloperaties van circuitbrekers
Tijdens schakeloperaties van circuitbrekers (CB) worden tijdelijke aardspanningen (TEE) gegenereerd door elektrische ontladingen binnen elke onderbreker. Deze TEE's, veroorzaakt door verstoorde ontladingen zoals voorslagen, heraanstekingen en herontladingen, hebben een hoge amplitude en een breedbandfrequentiebereik. Om deze TEE's te detecteren en te analyseren, zijn drie primaire methoden ontwikkeld:
TEE-detectie met UHF-antennes
Beschrijving: Deze methode maakt gebruik van vier passieve ultrahoge-frequentie (UHF) antennes. Het principe is gebaseerd op driehoeksmeting om de bron van de emissie te lokaliseren, waardoor per-onderbrekeranalyse in live-tank CB's en per-polanalyse in dead-tank CB's mogelijk wordt.
Toepassing: Geschikt voor zowel live-tank als dead-tank CB's.
Voordelen: Biedt een nauwkeurige locatie van de ontladingsbron, waardoor gedetailleerde analyse van individuele onderbrekers of polen mogelijk is.
Opzet: De UHF-antennes worden strategisch rond de CB geplaatst om de uitgezonden signalen op te vangen, die vervolgens worden geanalyseerd om de oorsprong van de TEE te bepalen.
TEE-detectie met capacitive sensoren
Beschrijving: Deze methode is meer geschikt voor dead-tank CB's. Het gebruikt een actieve hoogfrequente antenne (AA) die dicht bij de CB wordt geplaatst en drie breedbandpassieve antennes (PA), die als capacitive sensoren van het elektrisch veld fungeren, geplaatst onder elke faseleider.
Toepassing: Voornamelijk gebruikt voor dead-tank CB's.
Voordelen: De capacitive sensoren kunnen effectief de veranderingen in het elektrisch veld veroorzaakt door TEE's vastleggen, wat een niet-invasieve manier biedt om de prestaties van de CB te monitoren.
Opzet: De AA wordt dicht bij de CB geplaatst, terwijl de drie PA's naast elke faseleider worden geplaatst. Deze configuratie stelt de detectie van TEE's over alle fasen in staat, waardoor een volledige monitoring wordt gegarandeerd.
Algemene testopstelling (a): De AA en PA's worden rond de CB gerangschikt om de TEE-signalen op te vangen.
Positie van AA en drie PA's (b): De AA wordt dicht bij de CB geplaatst, en de drie PA's worden onder elke faseleider van een 275 kV dead-tank CB geplaatst.
TEE-detectie met PD-couplers
Beschrijving: Deze methode breidt de eerste methode (UHF-antennes) uit naar dead-tank CB's met twee seriesgeschakelde onderbrekers. Het maakt gebruik van hooggevoelige antennes, bekend als partiële ontlading (PD) couplers, om TEE's te detecteren.
Toepassing: Geschikt voor dead-tank CB's met meerdere seriesgeschakelde onderbrekers.
Voordelen: De PD-couplers bieden een hogere gevoeligheid, waardoor ze ideaal zijn voor het detecteren van TEE's in complexe CB-configuraties.
Opzet: De PD-couplers worden op strategische plaatsen geplaatst om de TEE-signalen van elke onderbreker op te vangen, waardoor een gedetailleerde analyse van de prestaties van de CB mogelijk wordt.
Toepasbaarheid
Alle drie de methoden kunnen worden toegepast op zowel hoogspannings- (HV) als middenspannings- (MV) circuitbrekers, afhankelijk van de specifieke eisen en de ontwerp van de CB.
Voorbeeldopstelling voor Methode 2
De volgende opstelling illustreert de configuratie voor TEE-detectie met behulp van capacitive sensoren (Methode 2):
Algemene testopstelling (a): De actieve hoogfrequente antenne (AA) wordt dicht bij de CB geplaatst, terwijl drie breedbandpassieve antennes (PA's) onder elke faseleider worden geplaatst. Deze opstelling zorgt ervoor dat TEE's van alle fasen worden opgevangen.
Positie van AA en drie PA's (b): De AA wordt dicht bij de 275 kV dead-tank CB geplaatst, en de drie PA's worden onder elke faseleider geplaatst. Deze opstelling stelt de detectie van TEE's over alle fasen in staat, waardoor een volledig overzicht van de prestaties van de CB tijdens schakeloperaties wordt verkregen.
