Мудрые мысли веков

Мышление – это самая трудная работа на свете. Вот, наверное, почему так мало людей этим занимаются
Генри Форд
Печать

Приборы и оборудование для диагностики кабельных линий

Для диагностики кабельных линий используется следующее оборудование:

  1. Система OWTS;
  2. Система CDS;
  3. Прибор ССМ-6;
  4. Прибор AR-700.

1.Система OWTS.

owts

Система измерения частичных разрядов OWTS используется для определения, измерения и локализации мест возникновения частичных разрядов (ЧР) в кабельной изоляции и гарнитурах всех типов кабелей среднего напряжения.

Система состоит из ноутбука, управляемого по беспроводному WLAN каналу в/в блока и блока обработки сигнала. В/в блок состоит из в/в источника и резонансной катушки с интегрированным в/в переключателем для создания переменного испытательного напряжения. Туда же встроен в/в делитель и контроллер для цифровой обработки данных и сигналов ЧР. Хранение, анализ и оценка сигналов ЧР производится в ноутбуке и может быть осуществлена непосредственно на месте проведения измерений или позже в офисе. Локализация мест повреждений ЧР производится методом рефлектометрии.

Для проведения ЧР-диагностики испытуемый объект заряжается до предварительно выбранного пикового значения напряжения от источника высокого напряжения в течение нескольких секунд и затем разряжается с помощью электронного ключа через резонансную катушку. Таким образом, создается осциллирующее затухающее напряжение (DAC). Частота колебаний находится в диапазоне от 50 Гц до нескольких 100 Гц, в зависимости от емкости испытуемого объекта. Поскольку частота напряжения при диагностике близка к рабочей, все измеренные дефекты ЧР могут быть достоверно оценены.Осциллирующее напряжение воздействует на испытуемый объект только в течение нескольких 100 мс и, следовательно, не оказывает влияния на состояние объекта.

Напряжение возникновения ЧР и значение tan ? может быть легко определено благодаря уменьшению испытательного напряжения. Критические уровни ЧР, характеризующие состояние изоляции кабеля, являются важными критериями оценки. Анализ и оценка типичных параметров ЧР, а также их местоположение позволяет выработать критерии для дальнейшего обслуживания или замены кабелей.

 Технические  характеристики:

Максимальное напряжение 36 кВ пост. тока/ 25 кВ эфф
Индуктивность катушки ? 0.75 Гн
Сопротивление катушки < 20 Ом
Макс. ток возбуждения 80 A
Диапазон частот 50 Гц … 1.5 кГц
Емкость тестируемого объекта 0.01 µF … 2 µF
Постоянный ток заряда 12 mA
Дисплей измерения ЧР 1 pC … 100 nC / пиковое значение
Детектирование ЧР полоса частот:100-600 кГц
Определение места ЧР полоса частот: 150кГц – 10 МГц
Индикация испытательного напряжения 37 кВ, пиковое значение
Питание 230В±10% 350ВА 50Гц

 

 2. Система  CDS.

CDSПортативный  комбинированный   прибор  CDS  представляет собой   универсальную  систему   для   диэлектрической  диагностики   как  полиэтиленовой / виниловой   и  бумажно-масляной  изоляции  кабеля  и  включает  в   себя  все самые известные   методы  изотермического   анализа :  по релаксационному  току  (IRC-Analyse)  и  возвратному   напряжению  (RVM-Analyse).  

Полный  комплект  прибора   состоит   из  высоковольтного   блока   и  блока   управления  с   регулировкой  подаваемого  напряжения   и встроенным   анализом  емкостного  тока.  Полностью  управление  всего  процесса  измерения осуществляется   автоматически    и одновременно   на  все   три   фазы  через   компьютер.  Длительность  всего  процесса  измерения  по  методу  релаксационного  тока (IRC-Analyse)  составляет 60  мин ,  по  методу  возвратного напряжения  (RVM Analyse) 1-2 часа,  в   зависимости   от выбранной  программы  измерения.

 

Технические  характеристики: 

Диапазон выходного   напряжения 0 ... 5000 В пост. тока
 Выходное   напряжение IRC-стандарт  1000 В пост. тока
 Выходное   напряжение RVM-стандарт 1000 и 2000 В пост. тока
Ёмкость  диагностируемого кабеля  0,01 мкФ – 2 мкФ
 Диапазон  измеряемого  тока     -130 нA...130 нA
 Диапазон  измеряемого  напряжения      0...5000 В пост. тока
 Габариты         470 x 520 x 430  мм
 Вес       прим. 26  кг
 Потребляемая   мощность       прим. 50  Ватт
 Диапазон  рабочих   температур    -10 ... + 40 °C
Влажность  воздуха   не  сконденсированный
Электропитание  115/230 В ~ ± 10%; 50/60 Гц
Сетевые  предохранители     

2 x 1 A  инерционный

 3. Прибор ССМ-6

CCM6

 Прибор CCM-6 (Cables Condition Monitor) предназначен для постоянного контроля состояния изоляции силовых высоковольтных кабельных линий под рабочим напряжением. Прибор имеет шесть равноценных входных каналов для регистрации частичных разрядов, что позволяет ему одновременно контролировать состояние изоляции до шести кабельных линий, находящихся под напряжением. Если каждая фаза кабельной линии проложена отдельно, то при помощи одного прибора марки CCM-6 можно одновременно контролировать две такие распределенные кабельные линии.

Работа прибора основана на регистрации и анализе уровня амплитудного и фазового распределения импульсов частичных разрядов в изоляции кабельных линий, что позволяет выявлять возникающие дефекты на начальных этапах развития. Возможность проведения ранней диагностики дефектов изоляции в режиме "on-line" является отличительной особенностью данного прибора.

Для регистрации частичных разрядов, возникающих в кабельной линии, используются специально разработанные датчики частичных разрядов марки SCM-1 и SCM-2. Выходной сигнал датчика SCM-1 содержит в себе две составляющие: сигнал тока промышленной частоты, обусловленный наличием токов утечки, и сигнал от импульсов частичных разрядов. Дополнительная регистрация тока утечки кабельной линии, имеющего промышленную частоту, обусловлена необходимостью автоматического определения наличия напряжения в контролируемом кабеле. Если кабель находится под напряжением, то в нем всегда есть емкостный ток утечки. Это дает возможность, не используя специальных сигналов и линий связи, избегать проведения "диагностики" ЧР в отключенном кабеле, т. е. повысить общую достоверность работы системы мониторинга изоляции.

Количество контролируемых одним прибором кабельных линий не превышает шести. На каждом контролируемом кабеле, в разрыве заземляющей жилы, монтируется один датчик марки SCM-1 или SCM-2. При помощи этого датчика контролируется изоляция отходящей кабельной линии, включая все электрические устройства и аппараты, подключенные к линии. Под такими устройствами и аппаратами понимаются соединительные муфты, высоковольтные выключатели и статоры электрических машин, непосредственно, без трансформаторов и реакторов, подключенные к кабельной линии. Эффективная длина контролируемого участка схемы электроснабжения зависит от степени затухания частичных разрядов в силовом кабеле, но обычно не превышает 2000 метров.

Технические  характеристики:

Количество контролируемых кабельных линий до 6
Рабочее напряжение кабельных линий 6 - 70 kВ
Длина контролируемого участка кабельной линии до 2 км (*)
Допустимая длина коаксиальных кабелей от датчиков типа SCM до прибора CCM-6 до 100 м
Время проведения одного полного измерения уровня ЧР в 6 кабельных линиях -
Частотный диапазон регистрируемых импульсов ЧР 0,5 - 10 МГц
Динамический диапазон регистрируемых импульсов ЧР 70 dB
Фазовая точность определения момента возникновения импульса относительно синусоиды промышленной частоты 7 град
Погрешность определения места возникновения ЧР в кабеле при помощи встроенного рефлектометра 1 % от длины кабеля
Выносной датчик температуры окружающей среды Pt100
Выносной датчик контроля влажности окружающей среды 0-100%
Внешний интерфейс (один по выбору) для включения прибора в систему АСУ-ТП RS-232, RS-485, TCP/IP, радиоканал
Внешний интерфейс для подключения переносного компьютера USB
Объем памяти для хранения архива выполненных измерений ЧР в кабелях 32 Mb, или 2 года работы
Количество встроенных выходных реле управления (сухой перекидной контакт) 4
Параметры контактов выходных реле ~250 В, 6 A
Напряжение питание прибора ~220 В
Потребляемая прибором из сети мощность 6 Вт
Диапазон допустимых внешних рабочих температур, при работе без термостата -40 - +70 градусов
Время эксплуатации прибора не менее 10 лет
Габаритные размеры прибора 270 x 155 x 40
Масса прибора 3 кг

(*) - Длина контролируемого участка кабеля может достигать 4000 метров, но при вдвое большей погрешности измерения ЧР.

 4. Прибор AR-700.

AR700

 Переносной прибор марки «AR700» применяется для регистрации и анализа акустических сигналов на внешней поверхности элегазовых выключателей и подстанций, силовых трансформаторов и другого бакового высоковольтного оборудования. Причина появления таких акустических сигналов – частичные разряды в изоляции, сопровождающие возникновение дефектов.

Достоинством практического применения прибора «AR700» является возможность оперативного магнитного монтажа акустических датчиков частичных разрядов на внешней поверхности бакового высоковольтного оборудования, для чего не требуется вывод оборудования из работы.

Наличие в приборе «AR700» 4 синхронно работающих каналов регистрации сигналов с акустическими датчиками дает возможность не только выявлять факт наличия дефектов в изоляции, но и эффективно проводить локацию места возникновения дефекта. Эта функция акустических приборов является уникальной для практического применения.

Для проведения локации места возникновения дефекта внутри бака оборудования на его поверхности определенным образом устанавливаются 4 акустических датчика. Основным диагностическим фактором является регистрация разновременности прихода импульсов частичных разрядов к нескольким датчикам. На основании этого параметра и решается задача локации места дефекта.

Для улучшения защиты от внешних акустических помех в приборе «AR700» имеется один дополнительный канал регистрации частичных разрядов, работающий в более высокочастотном диапазоне. К входу этого канала подключается «электрический датчик» трансформаторного типа, например, датчика марки «RFCT».

На первом этапе диагностического обследования, проводимого при помощи одного акустического датчика, на поверхности бака трансформатора определяется зона повышенной акустической активности. Далее в этой зоне устанавливаются четыре акустических датчика и решается задача локализации зоны дефекта. При этом используется специализированное встроенное в прибор программное обеспечение. Результаты проведенной локации представляются на экране прибора в графическом виде.

Особенностью прибора «AR700» является возможность «прослушивания» зарегистрированных импульсов в «замедленном» режиме» при помощи входящих в комплект поставки наушников. В этом режиме зарегистрированный сигнал переводится в зону слышимых звуков при помощи настраиваемого пользователем изменения частоты. Допустимый диапазон замедления от 50 до 1000 раз. Это дает возможность пользователю накапливать базу «акустических образов акустических сигналов», используя в качестве средства экспертизы собственный слух.

  Прибор марки «AR700» имеет возможность осуществлять синхронизацию измерений импульсов частичных разрядов с синусоидой питающей сети, для чего в комплект поставки входит радиодатчик опорной частоты и фазы марки «PFR-1». Используя эту синхронизацию можно определить тип дефекта, возникшего в изоляции оборудования. Для этого используются различные амплитудные, фазовые и частотные диаграммы распределения зарегистрированных высокочастотных импульсов.

Прибор выполнен с использованием современного микропроцессора, цветного яркого дисплея и оснащен памятью большого объема. Комплект прибора поставляется в герметичном пластиковом чемодане-контейнере, который используется в качестве защитного корпуса во время транспортировки.

  В комплект поставки прибора входит специализированное программное обеспечение, которое позволяет анализировать распределение импульсов и звуковые образы дефектов не только при помощи прибора, но и при помощи стандартных аудио-программ компьютера.

Прибор может эксплуатироваться в атмосфере без агрессивных сред при температуре окружающего воздуха от -20 до +40 градусов и относительной влажности воздуха до 98% без конденсации влаги.

 

Технические  характеристики:

Количество каналов регистрации импульсов ЧР 4 акустических +
1 «электрический»
Рабочий диапазон частот акустических датчиков, кГц 30 – 300
Интерфейс связи с компьютером USB 1.1
Время работы от встроенного аккумулятора, часов 8
Габаритные размеры, мм 220x168x37
Масса прибора, кг 1,1
Масса всего комплекта, кг 12,0