Solido isolatutako erloju biribiltze unitateen zati-biribilketarako detektore teknologiari buruzko ikerketa
Hiriak elektriko urbanoko garapenarekin, isolamendu gogoko unitate baten (RMU) instalazioen kopurua jarraitzean handitu da. Hauek egituratzen duten egoera elektrizitate sistemaren erabiltzaileentzako beharrezkoaren neurria gehiago ditu. Akatsen ondorioak oso direla dira: zuzenean, lerro eta gailu babestuak jotzeko eta energia galduko dute; inplizituki, erabiltzaile askoren falta sortuko dute, arrazoitzat bizitza etengabea, produzioa eta baita gorputz sozialaren estabilitasuna.
Une honetan, RMU gailu isolamendu gogokoaren probaketa-laborategiko metodoen osasuntsu-gehienezko desberdintasunek eta operazioan dauden konmutagailuetan isolamendu-akatsen maiztasuna elektrizitate sisteman segurtasunean serioa den erronboa suposatzen dute. Banatutako erabilpen (PD) detektoreak konmutagailuen isolamendu egoerarako balorazio metodo efektiboa da, eta orain arteko ikerketen puntu nagusia. PD detektoreak eta akats-diagnostika gailu hauetan eginak informazio garrantzitsu bat ematen dute egoera-maintenen berri izateko, eta seguru eta fidagarri mantentzeko gai nagusiak dira. Tentsio altuan, isolamendu-kaleratuak isolamendu-akatsen eraginarekin soilik ez, mekaniko-indarren, kalorren edo horien elkarrekinekin ere garatu ahal dira, azkenik elektrizitate kalitateari eta beharrezkoaren neurriari eragiten diete. Energia gailuen probaketa-bizi estandarratzeko eta zerbitzurantz ekintza-zerrenda eta normen erreferentziak hartuz—esaterako, State Grid Corporation Produktion Substation Oharra [2011] No. 11 "Technical Specification for Live Testing of Power Equipment (Trial)"—ikertzaileak RMUrentzat PD detektoreari sakonki begira geratzen da.
II. Ring Main Uniten banatutako erabilpen detektore metodoak
1. PD Energiaren Formak
Banatutako erabilpena pulsatuzko erabilpen bat da. Karga transferentzia eta indar-zehaztuaren ondoren, PD prozesuak elektromagnetiko arduradura, ultrasonidoak, argia, kalorea eta produktu kimiko berrien eraginak ere sortzen ditu. Detektore metodo hauek elektriko, soinu, optiko eta kimikoak dira. Hauen artean, elektriko eta soinuak dira erabili ohikoenak, baina praktikan, haien efektibotasuna murriztuta dago, gehienbat saio-egoerako sorotzaile entitate handiak erreal PD senalak bereizteko zailtasuna delako. Interferentziak efektiboki kendeko duela garrantzitsua da PD gailu detektorearen prestasun hobetzea.
Detektore Sentsituak:
- Elektriko: (TEV, UHF, HFCT sensor)
- Soinu: (Ultrasonido sensor)
- Optiko: (Ikusgaitza espazio espezifikoetan erabilpenaren bitartez)
- Termiko: (Infrarojo, baina detektorearen efektibotasuna RMUnen itxi egoteagatik murriztuta dago)
- Kimiko/Gas: (Ozon odora, etab.)
2. Teknologiak
Konmutagailuentzat PD detektore teknologi asko daude, Zuzenak (banatutako erabilpen kantitate zuzena detektore) eta Ez-zuzenak (TEV, ultrasonido, UHF, soinu-elektriko konbinatu detektore) bezala sailkatuta. Zuzena erlatiboa da; test objektuaren terminalen artean jakina dauden karga kantitate bat sartuz, terminaleko tensio aldaketaren berdintsua PD gertatzen denean sortzen dena. Sartutako karga hau orduan PD-ren Apparent Discharge Quantity (Q) bezala deitzen da, picocoulomb (pC) unitateetan neurtuta. Praktikan, apparent discharge quantitya ez da test objektuaren barruan jasotako karga erreala, hori ezin da neurri zuzenean. PD elektriko-pulsuak sortzen dituzten tensio-forma kalkulatutako pulsuekin alda daitezke, baina instrumentuen erantzunak orokorrean berdinak dira. Hemen bi mainstream RMU detektore teknologia daude.
1) Ultrasonido Detektore Isolamendu Gogoko RMUentzat
Airean transmititzen diren ultrasonido senalak hartuz eta PD senalaren presio soinuaren neurketa eginez, erabilpen intentsitatea inferitu ahal da. Ultrasonido probaketa egitean, sensorra konmutagailu gainean dauden zati/gapetatik escaneatu behar da. Ondorengo diagramak detektore kokapen tipikoak adierazten ditu.
2) Transient Earth Voltage (TEV) Detektorearen Oinarria
Tentsio altuan konmutagailu armario baten barruan PD gertatzen denean, denbora laburreko pulsu elektriko bat erditik igaro daiteke, transientelektromagnetikoak aktibatuz. Erabilpen-prozesuaren azkarrengatik, tentsio-pulsu laburrekoa sortzen da, indar elektromagnetiko altu-frekuntzian. Ardatz metalikoko irekitan, isolamendu-enkonpoideen edo gapetatik iristeko aukera ematen die. Elektromagnetiko altu-frekuntziak armario kanpoan hedatzen badira, indar momentaneo bat induzitzen dute armarioaren kanpoaldea lurra inguruan. Lurraren gaineko (TEV) indar momentaneo hau millivolttik voltetara doa, hazten den denbora nanosegundu batzuetan. Armarioaren kanpoaldean kokatutako TEV sensor berezia non-invasiboki detektatu dezake senhala.
TEV Detektore Kokapen Nagusiak (armarioaren parekoetan):
- Busbars (konexioak, horma-bushings, sostener insuladores)
- Interruptores
- Transformadores de Corriente (CT)
- Transformadores de Tensión (PT)
- Terminaciones de Cable
Komponentu hauek aditzen dira panelaren aurreko zatiaren erdigunean, behean, panelaren atzealdearen goian, erdigunean, behean, eta panelaren aldeko zatiaren goian, erdigunean, behean.
III. PD Lokalizazioa eta Fase Identifikazioa
Sensorren senalak gailuaren barruan hasitzeko konfirmatzen badira, Time Difference Of Arrival (TDOA) lokalizazioa posizio analisi gehigarriko erabiliko da. Bi sensor kolokatu behar dira gailuaren gainean; haien hartutako senalen arteko denbora-desberdintasuna (t2 - t1) aztertuz, PD kokapena zehaztu daiteke, arrunta da iturburuaren 1 metro inguruan kokatzea.
1. Denbora Desberdintasun Metodoa:
PD iturburuaren distantzia X dela sensor 1-etik, elektromagnetiko-osagaia = c (argiaren abiadura), eta denbora-desberdintasuna t2 - t1 osciloscopio batez neurtuta.
X = (t2 - t1) * c / 2
Formula hau eta erloju-banda erabiliz, X posizioa zehaztu daiteke.
2. Plano Bisector Metodoa:
- Bi sensor espazioan mugitu behar dira, gero PD senalaren iritsiera-denbora berdina izango den leku batera. Horrela, iturburuak bi sensorren arteko plano bisektore perpendikularrean kokatzen da (Planoaren Kokapena).
- Sensor hauek plano bisektore horretan mugitu behar dira, gero PD senalaren iritsiera-denbora berdina izango den leku batera. Horrela, iturburuak plano horretan dauden linea bisektore perpendikularrean kokatzen da (Linearen Kokapena).
- Sensor hauek linea bisektore horretan mugitu behar dira, gero PD senalaren iritsiera-denbora berdina izango den leku batera. Horrela, iturburuaren kokapena zehazten da (Puntuko Kokapena).
PD fase zehatz bat identifikatzeko, HFCT metodoa erabiliz detektatu behar dira hiru faseko kanpo-kableen (edo gorputz) lurra-estaltzaileetan. Fase defektiboaren indar-senalak beste bi faseen sinalei dagokionei alderatuta amplitude handiagoa eta aurkako polaritatea du, hala eta guztiz erraz identifikatu daiteke fase okerra.
