Hvordan overvåge partielle udladninger i RMU'er sikkert

Isolationsforring i elforsyningsudstyr forårsages generelt af flere faktorer. Under drift forværres isoleringsmaterialer (som epoxiharz og kabelendes) gradvist på grund af termiske, elektriske og mekaniske spændinger, hvilket fører til dannelse af hulrum eller sprækker. Alternativt kan forurening og fugt - såsom støv eller saltdepotter eller miljøer med høj luftfugtighed - øge overfladeledning, hvilket udløser koronadischarge eller overfladebrydning. Desuden kan lynstrømme, tændelsesspændinger eller resonansspændinger også udløse discharges ved svage punkter i isolationen. Endvidere kan langvarig drift under tung belastning og overdreven strøm føre til opvarmning af ledere, hvilket accelererer den termiske aldring af isoleringsmaterialer.

For ringhovedenheder (RMUs) er disse faktorer uundgåelige under normal drift. På kort sigt er energien fra partielle discharges relativt lav og vil måske ikke direkte forårsage isolationens sammenbrud, men det kan generere elektromagnetisk støj (f.eks. radiostøj). Hvis der imidlertid ikke tages forholdsregler, kan en langvarig tilstedeværelse af sådanne discharges føre til alvorligere konsekvenser: Isolationsforringelse og termiske effekter øger systemets risiko betydeligt, og i ekstreme tilfælde kan partielle discharges udvikle sig til gennembrudsammenbrud, hvilket resulterer i udstyrsfejl, lokale strømafbrydelser eller endda brand og eksplosion. Derfor er effektive forholdsregler og forebyggende tekniske foranstaltninger mod partielle discharges i RMUs afgørende for at sikre sikkert og stabilt drift.

Intelligent overvågning og tidlig advarsel repræsenterer en meget effektiv teknisk tilgang. Online overvågningsystemer anvender ultra-højfrekvens (UHF) og akustisk emission (AE) sensorer til at fange dischargesignaler i realtid. Kantedatabehandling bruges til filtrering og støjreduktion, kombineret med AI-algoritmer til at identificere dischargetyper - som koronadischarge eller hulrumdischarge - hvilket gør det muligt at analysere data og diagnosticere. En advarselssystem etableres ved at sætte grænser for at udløse alarmer og lokalisere dischargens kilde.

Desuden kan periodiske inspektioner under drift og vedligeholdelse med bærbar detektion kontrollere kableforbindelser og busbarforbindelser. Infrarød termografi kan også anvendes til indirekte at identificere dischargeområder gennem anormale temperaturmønstre. Ved at kombinere UHF, AE og TEV (transient jordspænding) teknikker kan der opnås en omfattende diagnose, hvilket betydeligt forbedrer detectionspræcisionen og -pålideligheden.

Partielle discharges i ringhovedenheder er et tidligt indikator for forringelse af isolationsystemet. Forebyggelse og kontrol bør implementeres gennem et flerdimensionalt beskyttelsesramme, der dækker udstyrsdesign, miljøledelse, overvågnings-teknologi og vedligeholdelsesrutiner. Gennem miljøkontrol, intelligent overvågning og regelmæssige inspektioner kan sandsynligheden for fejl på grund af partielle discharges betydeligt nedsættes, hvilket sikrer sikkert og stabil drift af elnettet.