Riċerka dwar it-Teknoloġija ta’ Rilevazzjoni tal-Disħaġġ Parzjal għal Unitajiet Ċirkulari ta’ Idroxi Magħluq Solida
Fl-ħal ta’ l-ġid tal-ħalijiet tas-silġ, il-numru ta’ installazzjonijiet ta’ unitajiet ring main solid-insulated (RMU) inċreasa kontinwament. L-istat operattiv tagħhom jimpattja b’sigurtà rilevanza tas-silġ tal-sistema elettrika. Il-konsekwenzji tal-falliment huma severi: il-danni diretti inklużu danni fil-linji u l-equipment protetti, kif ukoll ħsara tas-silġ; il-konsekwenzji indiretti jgħamru l-ħsara sliet tal-klijenti, li jinterrompu l-ħajja tad-dinja, l-prodott, u anke l-stabilità soċjali.
Fl-ħal preżent, l-inadeguatezza tal-metodi ta’ test f’dan is-silġ għal l-equipment RMU solid-insulated u l-ġifier tal-ġifier tal-isolazzjoni f’dan is-silġ operattiv jippreżentaw minaċċ serju għal l-operazzjoni sigura tas-sistema tas-silġ. Id-dettazzjoni tal-partial discharge (PD) hija metodu effettiv biex timmaqsuma l-istat tal-isolazzjoni tal-switchgear u hija fuq l-aġenda ta’ r-riżerka. Id-dettazzjoni u t-ttalbija tal-PD fuq l-switchgear ta’ silġ għoli jfornixxu informazzjoni statu importanti għal it-talbija kondizzjonata u huwa mużewwa għal l-assigurazzjoni tal-operazzjoni sigura u affidabbli tal-equipment. Fl-switchgear ta’ silġ għoli, id-degradazzjoni tal-isolazzjoni li ttaċċidenza għal ġifier tal-isolazzjoni mhijiex bluġġa mill-kamp elettriku imma tista’ wkoll tivvulwa minħabba forzi mekanika, ħal, jew l-azzjoni kombinata tal-forzi mekanika mal-kamp elettriku, u infine timplika l-qualità tas-silġ u r-rilevanza tas-silġ. Biex standardizzi u implementa effettivament it-test live tal-equipment tas-silġ, u referenzi lil standardi relavanti nazzjonali u internazzjonali - primarjament bsedut fuq Notifika tal-Produzzjoni Substation tal-Korporazzjoni State Grid [2011] Nru. 11 "Notifika dwar l-Emissjoni tal-'Technical Specification for Live Testing of Power Equipment (Trial)'" - din ir-riżerka tfokkis fuq id-dettazzjoni tal-partial discharge għal RMUs.
II. Metodi ta’ Dettazzjoni tal-Partial Discharge għal Ring Main Units
1. Formi tal-Energija PD
Il-partial discharge hija dettazzjoni pulsed. Aparir minn trasferiment tal-każ u dissipazzjoni tal-għajnuna, il-proċess PD jgħenji radijazzjoni elettromagnetika, ultrasonic waves, ċeffek, ħal, u prodotti kemmikali ġodda. Il-metodi ta’ dettazzjoni diretti ta’ dawn il-fenomeni inklużu dettazzjoni elettrika, akustika, optika, u kemmika. Minn dawn, il-metodi elettrika u akustika huma l-aktar komuni, iżda l-effettivitá tagħhom prattika hi limitata, primarjament minħabba l-interferenza rumurj on-site li jgħaddu diffikli lill-distingwiment tal-segnali PD veri. Il-limina effettiva tal-interferenza hija mużewwa għal l-improvvment tal-prestazzjoni tal-equipment ta’ dettazzjoni PD.
Fenomeni Sensati:
- Elettrika: (sensuri TEV, UHF, HFCT)
- Akustika: (sensuri ultrasonici)
- Optika: (visibbli tramit finestret tal-viewing fi postijiet speċifiċi waqt it-talbija)
- Termika: (infra-ross, iżda l-effettivitá tal-dettazzjoni hija limitata mill-struttura fully enclosed tal-RMU)
- Kemmika/Gas: (ħal tal-ozone, etċ.)
2. Teknoloġiji ta’ Dettazzjoni
Ħafna tekniki ta’ dettazzjoni PD huma mgħejjin fl-ħal preżent għal switchgear, għalfehim b’mod ġenerali bħala Metodi Diretti (dettazzjoni tal-quantità apparenti tal-discharge) u Metodi Indiretti (TEV, ultrasonic, UHF, dettazzjoni acousto-elettrika combined). Il-metodu diret tu relatibu; huwa involvi l-injezzjoni ta’ quantità nota ta’ każ bejn it-terminals tal-oggett testat biex ikree aġġustament fit-volt tal-terminal ekwivalenti alli mhuwa causat minn event PD. Din il-każ injetta ssir riferita bħala Apparent Discharge Quantity (Q) tal-PD, misurat fi picocoulombs (pC). Fi prattika, il-quantità apparenti tal-discharge ma tkunx egwali għal il-każ reali emitut fit-post tal-discharge fit-oggett testat; l-ahjar ma jistax jiġi misurat direttament. Anki wara li l-forma tal-volt generata fit-measuring impedance mil-PD current pulse tista’ tkun differenti milli causat mil-calibration pulse, il-readings tal-respons fuq l-instrumenti huma konsiderati ekwivalenti. Hawn taħt huma żewġ tekniki mainstream ta’ dettazzjoni RMU.
1) Dettazzjoni Ultrasonic għal RMUs Solid-Insulated
Bi ricevit signals ultrasonic transmitut permezz tal-ħal u misurant il-pressjoni akustika tal-segnal PD, tintwera l-intensità tal-discharge. Waqt it-test ultrasonic, is-sensor għandu jiġi skannat lung il-ħalijiet/gaps fuq is-surface tal-switchgear. Diagrammi referenzjal jipprovdi gwidan dwar postijiet tipiċi ta’ dettazzjoni.
2) Prinċipju ta’ Dettazzjoni Transient Earth Voltage (TEV)
Meta jissilġu PD fit-cabinet ta’ switchgear ta’ silġ għoli, kurrent pulsed ta’ durata estremament qasira jimmur permezz tal-channel tal-discharge, excitant waves elettromagnetika transient. Il-veloċità tal-proċess tal-discharge timplika pulsed ta’ kurrent steep b’kapabbiltà radijazzjoni elettromagnetika fort. Din ir-radijazzjoni tista’ tpropagga permezz tal-aperturi fid-dwejra metalika, bħal sealing gaskets jew gaps intorno l-isolazzjoni. Meta dawn il-waves elettromagnetika high-frequency jpropaggu barra mill-cabinet, jindukaw volt transient fuq is-surface esterna relativament għal earth ground. Dan il-volt transient fuq l-earth (TEV) varja mill-millivolts għal volts b’rise time ta’ qasir nanoseconds. Sensor TEV dedikat posizjonat barra mill-cabinet jista’ jiddettagħa dan is-signal non-invasively.
Postijiet Ewlenin ta’ Dettazzjoni TEV (fuq xitwa ta’ cabinet opposite):
- Busbars (connections, wall bushings, support insulators)
- Circuit Breakers
- Current Transformers (CT)
- Voltage Transformers (PT)
- Cable Terminations
Dawn il-komponenti huma tipikament lokat fis-silġ medju u inferiori tal-front panel, fis-silġ superiore, medju, u inferiori tal-back panel, u fis-silġ superiore, medju, u inferiori tal-side panels.
III. Lokalizzazzjoni PD u Identifikazzjoni tal-Fażi
Waqt ma jsir konfermat li l-signals sensuri jorrigunu minn fuq l-equipment, Time Difference Of Arrival (TDOA) lokalizzazzjoni jintużaw għal analisi posizjonali addizzjonali. Jippozizjoni żewġ sensors fuq is-surface tal-equipment; il-time difference bejn is-signal reċevuti (t2 - t1) jintużaw biex jiddeterminaw l-lokalità PD, solitament f’range ta’ metre 1 mill-source.
1. Metodu Time Difference:
Assumi li s-sorg ta’ PD huwa distanza X mill-sensor 1, speed tal-wave elettromagnetika = c (speed tal-lum), u l-time difference t2 - t1 jintużaw permezz ta’ oscilloscope.
X = (t2 - t1) * c / 2
Bi użu ta’ din if-formola u tape measure, ipposizjoni X tista’ tinkiseb.
2. Metodu Plane Bisector:
- Mużaw żewġ sensors fis-spazju sa meta l-time arrival tal-signal PD tkun identika ftit. Dan jlokalisaw l-punt tal-discharge fuq il-plane bisecting perpendikular bejn żewġ is-sensors (Locating the Plane).
- Mużaw is-sensors fil-plane bisecting sa meta l-time arrival tkun identika ftit. Dan jlokalisaw l-punt tal-discharge fuq il-line bisecting perpendikular f’dan il-plane (Locating the Line).
- Mużaw is-sensors fuq din il-line bisecting sa meta l-time arrival tkun identika ftit. Dan jpinpoint il-punt tal-discharge (Locating the Point).
Biex jidentifikaw l-fażi speċifika li qed tiżomm PD, il-metodu HFCT jintużaw biex jiddettagħu signals fuq l-ground leads (jew body) tal-kabli outgoing three-phase adjacent. Il-current signal mill-fażi defectiva jgħaddi amplitud magħruf u polarity opposta mal-signals fuq l-ġejieni żewġ fażi, li jpermetti l-identifikazzjoni straightforward tal-fażi defectiva.
