Тұрақты жабысты қоршамдық біріккен блоктар үшін дербес салыныстарды анықтау технологиясын зерттеу
Қалалық электр желілерінің дамуымен тұтынушы изоляциялы қолданыстағы көпшілдік біріктіру модулдерін (RMU) орнату саны жалғасыз өсіп келе жатыр. Олардың іске асуының өзін-өзі реттелтіндігі электр энергиясына қолжетімділікті ерекше әсер етеді. Жоғалтулардың нәтижелері терең: тура түрде қорғалған жолдар мен жабдықтардың зиянды болуы, және энергияның жоғалуы; косвенді нәтижелер – пайдаланушылардың кең аймақтағы жоғалуы, күнделікті өмір, өндірістік және гөз бөлшектен соң социальды стабилділіктің ұзақтығына әсер етеді.
Азықта тұтынушы изоляциялы RMU жабдықтары үшін өнеркәсіптік тексеру әдістерінің жетіспей қалуы және қолданыстағы коммутаторларда изоляциялық жоғалтулардың сикірлеуі электр системасының қауіпсіздігіне қатысты ол жаққа қарай серікті қауіп келтіреді. Бөлшек шығыс (PD) басқару - коммутаторлардың изоляциялық абалын бағалаудың әсерлі әдісі және бұл қазіргі зерттеу фокусы. Жоғары деңгейдегі коммутаторларда PD басқару және жоғалтуларды диагностикалау қолданыс абалына негізделген техникалық қызмет көрсету үшін маңызды абалын береді және қауіпсіз және қажетті жабдықты қолдануға қатысты негізгі элемент болады. Жоғары деңгейдегі коммутаторларда изоляциялық жоғалтулар түзілетін жолдар электр өрістерінен гана емес, механикалық күшелер, жылу, немесе олардың электр өрістерімен бірге әсерінен өтуі мүмкін, сонымен қатар энергияның сапасына және қолжетімділігіне әсер етеді. Электр жабдықтарының өмірдік тексеруін стандарттау және өмірдік қызмет көрсету үшін, осы зерттеу IEE-Business компаниясының [2011] No. 11 "Электр жабдықтарының өмірдік тексеруі үшін технологиялық спецификация (басқару)" хабарландыруына сүйене отырып, RMU үшін бөлшек шығыс басқаруға басым көтереді.
II. Көпшілдік біріктіру модулдері үшін бөлшек шығыс басқару әдістері
1. PD энергия формалары
Бөлшек шығыс - импульсті шығыс. Зарядтың өтуі мен энергияның жоғалуынан тыш, PD процесі электромагнитті радиация, ультразвук, жарық, жылу және жаңа химиялық продукттарды да жасайды. Бұл оқиғаларға басқару әдістері электр, акустикалық, оптикалық және химиялық басқару әдістерін қамтиды. Солардың ішінде, электр және акустикалық әдістер ең көп қолданылады, бірақ олардың практикалық әсері әдетте шектеледі, бұл өзінде нақты PD сигналдарын ажырату үшін көптеген шуы үзілуіне себеп болады. Тезірек PD жабдықтарының басқару әсерін жақсарту үшін үзілуін басқару маңызды.
Басқарылатын оқиғалар:
- Электр: (TEV, UHF, HFCT сенсорлар)
- Акустикалық: (ультразвук сенсорлары)
- Оптикалық: (белгілі бір орнектерде шығыс кезінде көрінетін жарық)
- Жылу: (ИК, бірақ RMU-ның толығымен қоршалған құрылымы басқару әсерін шектейді)
- Химиялық/Газ: (озон қойылуы және т.б.)
2. Технологиялар
Азықта коммутаторлар үшін көптеген PD басқару әдістері қолданылады, олардың бірі Тура әдістер (көрінетін шығыс мөлшерін басқару) және Косвенді әдістер (TEV, ультразвук, UHF, комбинді акусто-электр басқару). Тура әдіс - біріккен; ол тест объектінің терминалдарына белгілі заряд мөлшерін енгізу арқылы PD оқиғасына ұқсас терминалдық напряжение өзгерісін жасау. Енгізілген заряд PD-ның көрінетін шығыс мөлшері деп аталады (Q), пикокулонында (pC) өлшенеді. Практикада, көрінетін шығыс мөлшері тест объектінің ішіндегі шығыс орындағы нақты заряд мөлшеріне тең емес; соңғысы тікелей өлшенбейді. PD ағым пульсі арқылы өлшеу импедансында пайда болған напряжение формасы калибровкалық пульс арқылы пайда болған формадан өзгеше болуы мүмкін, бірақ приборлардағы жауап оқытулар әдетте теңсіздік деп есептеледі. Төмендегі екеу - RMU үшін екі негізгі басқару әдістері.
1) Тұтынушы изоляциялы RMU үшін ультразвук басқару
Ауада жүгіріп өтетін ультразвук сигналдарын қабылдай отырып, PD сигналының акустикалық басын өлшей арқылы шығыс интенсивтілігі анықталады. Ультразвук тестінде, сенсор коммутатордың бетіндегі шығыс сызықтары/қалыптар бойымен скандерленуі керек. Сыртқы диаграммалар типтік басқару орнына бағыт береді.
2) Кезекті жер напряжение (TEV) басқару принципі
Жоғары деңгейдегі коммутатор кабинетінің ішінде PD оқиғасы пайда болғанда, өте қысқа уақытты пульс ағымы шығыс каналы бойымен өтеді, кезекті электромагнитті толқындарды шығаратын. Шығыс процессінің тездігі өте қысқа уақытты және өте қатты жоғары частоталы электромагнитті радиация қабілетін береді. Бұл радиация метал кабина қоршалғандағы ашылулар арқылы, мысалы, жабық заттар немесе изоляцияның айналуында қалыптар арқылы қалыптасады. Бұл жоғары частоталы электромагнитті толқындар кабинеттің сыртына қалыптасқанда, жерге қатысты кезекті напряжение қалыптасады. Бұл жердегі кезекті напряжение (TEV) милливольттен вольтқа дейін өзгереді, өте қысқа уақытты (бірнеше наносекунд) өзгереді. Кабинеттің сыртында орналасқан арнайы TEV сенсоры осы сигналды тезірек қабылдай алады.
Негізгі TEV басқару орны (кабинет қабырғаларында):
- Шинопровод (қосылымдар, қабырға жүйелері, қолдау изоляторлары)
- Автоматты коммутаторлар
- Ток трансформаторлары (CT)
- Напряжение трансформаторлары (PT)
- Кабель аяқталуы
Бұл компоненттер көбінесе алдыңғы панелінің орталық және төменгі бөліктерінде, артыңғы панелінің жоғары, орталық және төменгі бөліктерінде, және бүйрек панелдерінің жоғары, орталық және төменгі бөліктерінде орналасқан.
III. PD локациялау және фаза анықтау
Сенсор сигналдары құрылғының ішінен шығып келгені анықталғаннан кейін, Келу уақыты айырмашылығы (TDOA) локациялау әдісі қолданылады. Екі сенсор құрылғы бетінде орналастырылады, олардың қабылдайтын сигналдарының уақыты айырмашылығы (t2 - t1) анализденетін, PD орнын әдетте қызмет көрсететін нүктеден 1 метр аралықта анықтайды.
1. Уақыты айырмашылық әдісі:
Ескерту: PD басы сенсор 1-ге X қашықтықта, электромагнитті толқындардың жылдамдығы = c (жарық жылдамдығы), t2 - t1 уақыты осциллограф арқылы өлшенеді.
X = (t2 - t1) * c / 2
Бұл формула арқылы және масштаб палкасы арқылы X қашықтығы анықталады.
2. Жазықтық бисектор әдісі:
- Екі сенсорды ауыстырып, PD сигналының келу уақыты екеуінде тең болғанда, бұл PD нүктесі екі сенсор арасындағы перпендикуляр бисекциялық жазықтықта орналасқан (Жазықтықты анықтау).
- Бисекциялық жазықтық ішінде сенсорларды ауыстырып, PD сигналының келу уақыты тең болғанда, бұл PD нүктесі бисекциялық жазықтықтағы перпендикуляр бисекциялық сызықта орналасқан (Сызықты анықтау).
- Бисекциялық сызық бойында сенсорларды ауыстырып, PD сигналының келу уақыты тең болғанда, бұл PD нүктесі анықталады (Нүктені анықтау).
Соңғы фазаны анықтау үшін, HFCT әдісі қолданылады, ол қолданыстағы үш фазалы шығу кабелдерінің жер басқару жолдарында (немесе денесінде) сигналдарды басқарады. Дефектті фазадан келген ағым сигналы екінші екі фазадағы сигналдарға салыстырғанда үлкен амплитуда және кері полярлықта болады, осылайша ақырсыз фаза анықталады.
