Jak bezpečně sledovat částečné výboje v RMU?

Degradace izolace v elektrickém zařízení je obecně způsobena mnoha faktory. Během provozu se izolační materiály (jako jsou epoxidové pryskyřice a kabelové terminály) postupně degradují vlivem tepelných, elektrických a mechanických stresů, což vede ke vzniku dutin nebo trhlin. Alternativně mohou kontaminace a vlhkost – jako je prach nebo solné usazeniny nebo prostředí s vysokou vlhkostí – zvýšit povrchovou vodivost, což může vyvolat koronový výboj nebo povrchové šíření. Kromě toho mohou i bleskové přetoky, přepínací přetěženosti nebo rezonanční přetěženosti vyvolat výboje v slabších místech izolace. Dále dlouhodobý provoz za velkého zatížení a nadměrného proudu může způsobit ohřev vodiče, což urychluje tepelné stárnutí izolačních materiálů.

Pro okruhové rozdělovače (RMU) jsou tyto faktory nevyhnutelné během normálního provozu. V krátkodobém horizontu je energie částečných výbojů relativně nízká a nemusí přímo způsobit průraz izolace, ale může generovat elektromagnetické rušení (např. radiofrekvenční rušení). Pokud však takové výboje nejsou řešeny, jejich dlouhodobá přítomnost může vést k vážnějším důsledkům: degradace izolace a tepelné účinky značně zvyšují riziko systému a v extrémních případech mohou částečné výboje evolurovat do průrazu, což může vést k selhání zařízení, lokálním odpojením nebo dokonce požáru a explozi. Proto jsou pro bezpečný a stabilní provoz klíčové efektivní detekce a prevence částečných výbojů v RMU.

Inteligentní monitorování a rané varování představují velmi efektivní technický přístup. Online monitorovací systémy používají ultra-vysokofrekvenční (UHF) a akustické emise (AE) senzory k zachycení signálů výbojů v reálném čase. Okrajové výpočty se používají k filtrování a snížení šumu, kombinované s AI algoritmy k identifikaci typů výbojů – jako jsou koronové výboje nebo výboje v dutinách – umožňující analýzu dat a diagnostiku. Varovný mechanismus se stanovuje nastavením hranic pro spuštění alarmu a lokalizaci zdroje výboje.

Kromě toho lze během provozu a údržby pravidelně provádět inspekce pomocí přenosných detektorů, které kontrolují spoje kabelů a sběrnic. Infracevní termografie lze také použít k nepřímé identifikaci oblastí výbojů prostřednictvím neobvyklých vzorců teplot. Kombinace UHF, AE a TEV (Přechodná zemská napěťová metoda) umožňuje komplexní diagnostiku, což značně zlepšuje přesnost a spolehlivost detekce.

Částečné výboje v okruhových rozdělovačích jsou raným indikátorem degradace izolačního systému. Prevence a kontrola by měly být implementovány prostřednictvím víceúrovňového ochranného rámce, který pokrývá návrh zařízení, správu prostředí, monitorovací technologie a praxe údržby. Přes ovládání prostředí, inteligentní monitorování a pravidelné inspekce lze značně snížit pravděpodobnost poruch způsobených částečnými výboji, což zajišťuje bezpečný a stabilní provoz elektrické sítě.