Təkmilləşdirilmiş Halımlaşdırılmış Çevrilməli Bloklar üçün Qismi Dəhliz Təsnifat Tehnologiyasına Dair araşdırmalar

Şəhər elektrik şəbəkələrinin inkişafı ilə, qalın izolyasiyalı dairəvi mağistral bloklarının (RMU) installyasiya sayı davamlı artıb. Onların işleyiş vəziyyəti elektrik sistemindəki enerji təminatının məhdudluğunu ciddi şəkildə təsirləyir. Arızaların nəticələri çox ciddidir: direkt zədələr, qorunma məqsədiylə qoyulmuş liniyaların və ekipmanların zədələnə biləcəyi, həmçinin enerjinin itirilə biləcəyi; növbəti nəticələr, geniş miqyasda müştəri kəsintiyələrinə, gündəlik həyatın, istehsalın və hətta sosial istiqrarın pozulmasına səbəb olur.

İndiki zamanda, sahə testləmə metodlarının qalın izolyasiyalı RMU ekipmanları üçün yetersiz olması və operativ olan anahtarlıq ekipmanlarında izolyasiya arızalarının tez-tez baş vermesi, elektrik sisteminin təhlükəsiz işləməsinə ciddi təhlükə yaratır. Qismi deşmə (PD) deteksiyası, anahtarlıq ekipmanlarının izolyasiya vəziyyətini qiymətləndirmək üçün effektiv bir metod və cari araşdırma fokusudur. PD deteksiyasını və arızaların diaqnostikasını yüksək voltajlı anahtarlıq ekipmanında icra etmək, vəziyyətə əsaslanan təmir üçün əsas status məlumatları təmin edir və ekipmanın təhlükəsiz və etibarlı işləməsinin təmin edilməsinə kömək edir. Yüksək voltajlı anahtarlıq ekipmanında, izolyasiya arızalarına səbəb olan izolyasiyanın azalması yalnız elektrik sahələri tərəfindən, lakin məkanik güc, istilik və ya onların elektrik sahələri ilə birləşmiş formada da inkişaf edə bilər, sonunda bu, enerjinin keyfiyyətinə və təminatının məhdudluğuna təsir edir. Elektrik ekipmanlarının canlı testlərinin standartlaşdırılması və effektiv icrası üçün, əsasən, Milli Şəbəkə Şirkəti İstehsal İstasyonu Bildirişi [2011] No. 11 "Elektrik Ekipmanlarının Canlı Testlərinin Texniki Speksifikasiyası (Sınaq)"-a əsaslanarak, bu araşdırma RMU-lar üçün qismi deşmə deteksiyasına diqqət yetirir.

​II. Dairəvi Mağistral Blokları üçün Qismi Deşmə Deteksiya Metodları​

​1. PD Enerjisinin Formları​
Qismi deşmə, pulslu deşmədir. Zərürətli zəruriyyətlər və enerji tələflərinin yanı sıra, PD prosesi elektromaqnit radyasyon, ultrason dalgalar, işıq, istilik və yeni kimya məhsulları yaratır. Bu nəticələrə görə deteksiya metodları, elektrik deteksiya, akustik deteksiya, optik deteksiya və kimya deteksiya kimi mövcuddur. Bunlar arasında, elektrik və akustik metodlar ən çox istifadə olunur, amma onların praktiki effektivliyi çox vaxt məhdudlaşır, əsasən, sahədəki nöqtə-nöqtə gürültünün PD sinyallarını ayırt etməni çətinləşdirir. Gürültüyü effektiv olaraq silmək, PD ekipmanının deteksiya performansını artırmaq üçün əsaslıdır.

Deteksiya hiss edilən nəticələr:

• ​Elektrik:​​ (TEV, UHF, HFCT sensorları)
• ​Akustik:​​ (Ultrason sensorları)
• ​Optik:​​ (Deşmə zamanı xüsusi yerlərdə görünən pəncərələrdə görünən işıq)
• ​Termal:​​ (Infrakırmızı, amma RMU-nun tam qapanmış strukturu nəticəsində deteksiya effektivliyi məhdudlaşır)
• ​Kimya/Gaz:​​ (Ozon qəribəsi, və s.)

​2. Deteksiya Texnologiyaları​
Hazırda anahtarlıq ekipmanları üçün bir çox PD deteksiya texnologiyaları istifadə olunur, bunlar genel olaraq ​Direkt Metodlar​ (görünən deşmə miqdarının deteksiyası) və ​Növbəti Metodlar​ (TEV, ultrason, UHF, kombinasiya akusto-elektrik deteksiya) kimi kateqoriyalandırılır. Direkt metod, nisbi olaraq, test obyektinin terminaları arasına bilinən zərürət miqdarı endirilir və bu, PD hadisəsi tərəfindən yaradılan terminal voltajının dəyişikliyi kimi eyni dəyişiklik yaradır. Bu endirilən zərürət, PD-nin Görünən Deşmə Miqdarı (Q) kimi adlandırılır və pikokulum (pC) ilə ölçülür. Praktikada, görünən deşmə miqdarı, test obyektinin içində deşmə nöqtəsində buraxılan faktiki zərürətə bərabər deyil; sonuncusu doğrudan ölçülməz. PD dəyim akımı pulsu tərəfindən ölçmə impedansı arasında yaradılan voltaj dalğası, kalibrasiya pulsu tərəfindən yaradılanla fərqlənə bilər, amma alətlərdəki göstəricilər genelliklə ekvivalent hesab edilir. Aşağıda iki populyar RMU deteksiya texnologiyası verilmişdir.

​1) Qalın Izolyasiyalı RMU-lar üçün Ultrason Deteksiya​
Havadan keçirilən ultrason sinyallarını qəbul edərək və PD sinyalinin akustik təzyiqini ölçməklə, deşmə intensivliyini nəzərə ala bilərsiniz. Ultrason testində, sensor, anahtarlıq ekipmanının səthindəki qapaqlar/boşluqlar boyunca skan edilməlidir. Referensiya şəkilləri tipik deteksiya yerləri haqqında rehberlik edir.

​2) Müntəzəm Dünya Voltajı (TEV) Deteksiya Prinsipi​
Yüksək voltajlı anahtarlıq qutusunun içində PD baş verəndə, deşmə kanalı boyunca sürtgün müddətdə pulsuran akım axtar, müntəzəm elektromaqnit dalgaları təşkil edir. Deşmə prosesinin sürətli olması, təbii dəyişikliyin zəif, lakin güclü yüksek frekanslı elektromaqnit radyasyon qabiliyyətinə malik olan dəyişikliyin yaradılmasına səbəb olur. Bu radyasyon, metal qapalığın açıqlığından, məsələn, sigillant qapaqlar və ya izolyasiya etrafındakı boşluqlardan yayılabilir. Bu yüksək frekanslı elektromaqnit dalgalar qutudan dışarı yayıldığında, yerdən nisbətən qutunun səthinə müntəzəm voltaj yaradır. Bu yerdəki (TEV) müntəzəm voltaj, milivoltlardan voltlar qədər və nanosaniyələrə qədər yüksələn zamana malikdir. Xüsusi TEV sensoru, qutunun xaricində bu sinyali xüsusi olmayaraq deteksiya edə bilər.

Əsas TEV Deteksiya Yerləri (qabın divarlarına qarşı):

• Busbarlar (bağlantılar, divar bushingləri, dəstək izolyatorları)
• Avtomatlar
• Dəmir dolaqları (DT)
• Tension dolaqları (PT)
• Kabel sonları
  Bu komponentlər, adətən, ön panelin orta və aşağı hissələrində, arxa panelin üst, orta və aşağı hissələrində və yan panelin üst, orta və aşağı hissələrində yerləşir.

​III. PD Lokalizasiya və Faz Təyinatı​

Sensor sinyallarının ekipmandan çıxdığını təsdiqləndikdən sonra, ​Gəlmə Vaxtı Fərqi (TDOA) lokalizasiya​ daha ətraflı pozisiya təhlili üçün istifadə olunur. İki sensor, ekipmanın səthinə qoyulur; alınan sinyalların (t2 - t1) vaxt fərqinin analizi, mənbəyə 1 metr ərzində PD yerini müəyyən edir.

​1. Vaxt Fərqi Metodu:​​
PD mənbəsinin sensordan 1-dən məsafəsi X, elektromaqnit dalğaların sürəti = c (ışığın sürəti), və t2 - t1 vaxt fərqi osiloskop vasitəsilə ölçülür.
X = (t2 - t1) * c / 2
Bu düsturu və bir ölçmə bandı istifadə edərək, pozisiya X təyin edilə bilər.

​2. Səth Bölgüsü Metodu:​​

• İki sensoru sahədə hərəkət ettirərək, PD sinyalının hər iki sensora gəlmə vaxtı eyni olanda, bu, iki sensor arasında perpendikulyar bölüş səthində deşmə nöqtəsini təyin edir (Səthi Təyin Etme).
• Bu bölüş səthində sensorları hərəkət ettirərək, gəlmə vaxtı yenidən eyni olanda, bu, bu səthdəki perpendikulyar bölüş xəttində deşmə nöqtəsini təyin edir (Xətti Təyin Etme).
• Bu bölüş xəttində sensorları hərəkət ettirərək, gəlmə vaxtı yenidən eyni olanda, bu, deşmənin yerini təyin edir (Nöqtəni Təyin Etme).

​PD-yi təyin etmək üçün konkret fazı, HFCT metodu​ yaxınlıqdakı üç fazlı giden kabelin zərərlərində (və ya korpusunda) sinyalları detekt edərək istifadə olunur. Defektli fazdan gələn cərəyan sinyali, digər iki fazdakı sinyallara nisbətən böyük amplitud və tək ziddiyyətli polardır, bu, arızalı fazın sadə şəkildə təyin edilməsinə imkan verir.