Hướng dẫn sử dụng Máy đo phóng điên cục bộ PMDT PDStar
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (5.02 MB, 107 trang )
PDStar
Bộ phát hiện phóng điện cụ bộ
trực tuyến
Hướng dẫn sử dụng
Version 2.0.11.808
Power Monitoring and Diagnostic Technology Ltd.
Power Monitoring and Diagnostic Technology
Ltd.
PMDT-PDStar
POWER MONITORING AND DIAGNOSTIC TECHNOLOGY LTD.
Bảo lưu mọi quyền.
Bản quyền © 2019
Phiên bản số: 2.0.11.808
Ngày sửa đổi: 01/11/2019
Tất cả các thông tin trong tài liệu này được bảo vệ bởi luật bản quyền. Nếu khơng có sự cho phép
của Power Monitoring and Diagnostic Technology Ltd., Bất cứ tổ chức hay cá nhân nào đều bị cấm
sao chép, in và trích dẫn bất kỳ phần nào của tài liệu hướng dẫn này.
NỘI DUNG
1.
Mơ tả.........................................................................................................................................1
2.
Phóng điện cục bộ....................................................................................................................3
2.1.Phóng điện cục bộ.................................................................................................................3
2.2.Sản phẩm phụ của phóng điện cục bộ.................................................................................5
2.3.Phương pháp phát hiện phóng điện cục bộ..........................................................................6
2.3.1.Phương pháp TEV (Transient Earth Voltage)................................................................6
2.3.2.Phương pháp siêu âm AE (Acoustic Emissions)...........................................................7
2.3.3.Phương pháp UHF .........................................................................................................8
2.3.4.Phương pháp HFCT.......................................................................................................8
2.3.5.Công nghệ phát hiện PD đa phương pháp....................................................................9
3.
Chức năng và tính năng.........................................................................................................10
4.
Vận hành thiết bị....................................................................................................................12
4.1.
Giới thiệu chung..............................................................................................................12
4.2.
Khởi động và tắt nguồn...................................................................................................17
4.3.
Sạc pin............................................................................................................................17
4.4.
Thử nghiệm PD Online....................................................................................................17
4.5.
Menu chính.....................................................................................................................17
4.6.
Phát hiện TEV ................................................................................................................18
4.6.1.
Phát hiện biên độ ....................................................................................................19
4.6.2.
Phát hiện xung.........................................................................................................21
4.6.3.
Thử nghiệm ngồi hiện trường...............................................................................23
4.6.4.
Phân tích dữ liệu......................................................................................................24
4.7.
Phát hiện AE...................................................................................................................27
4.7.1.Phát hiện biên độ AE ...................................................................................................28
4.7.2.Phát hiện phổ pha AE...................................................................................................30
4.7.3.Phát hiện phổ bay AE...................................................................................................31
4.7.4.Dạng sóng AE ..............................................................................................................33
4.7.5.Thử nghiệm AE ngồi hiện trường...............................................................................34
4.7.6.Phân tích dữ liệu AE.....................................................................................................38
4.8.
Phát hiện UHF.................................................................................................................41
4.8.1.Phát hiện biên độ UHF .................................................................................................42
4.8.2.Phổ chu kỳ đơn UHF.....................................................................................................43
4.8.3.UHF PRPD2D-PRPS3D..................................................................................................... 45
4.8.4.Thử nghiệm UHF ngồi hiện trường............................................................................47
4.8.5.
4.9.
Phân tích dữ liệuUHF..............................................................................................48
Phát hiện HFCT..............................................................................................................50
4.9.1.Phát hiện biên độ HFCT...............................................................................................51
4.9.2.Phổ chu kỳ đơn HFCT...................................................................................................... 52
4.9.3.HFCT PRPD2D-PRPS3D................................................................................................... 54
4.9.4.Thử nghiệm HFCT ngồi hiện trường..........................................................................57
4.9.5.Phân tích dữ liệu HFCT................................................................................................57
4.10.
Mơ-đun CA..................................................................................................................57
4.10.1. Xem tín hiệu xung....................................................................................................58
4.10.2. Xem tín hiệu sóng....................................................................................................60
4.10.3. Xem PRPD & PRPS..................................................................................................... 61
4.11.
Kiểm tra hồng ngoại....................................................................................................62
4.12.
Công cụ RFID..............................................................................................................63
4.13.
Kết hợp ngoại vi / Ghép đôi........................................................................................64
4.14.
Âm thanh.....................................................................................................................66
4.14.1..............................................................................................................................Ghi âm
66
4.14.2...................................................................................................................Mở file ghi âm
67
4.14.3...................................................................................................................................Xóa
68
4.15.
Cài đặt hệ thống..........................................................................................................68
4.15.1...................................................................................................................Cài đặt chung
69
4.15.2............................................................................................................................Độ sáng
70
4.15.3.......................................................................................................................Tần số lưới
70
4.15.4....................................................................................................................Chế độ USB
71
4.15.5...............................................................................................................Tự động tắt máy
72
4.15.6. Màu nền PRPS........................................................................................................72
4.15.7. Ngôn ngữ.................................................................................................................73
4.15.8. Ngày & Thời gian.....................................................................................................74
4.15.9. Lưu trữ.....................................................................................................................74
5.
4.15.10.
Mặc định...............................................................................................................75
4.15.11.
Thông tin hệ thống...............................................................................................76
4.15.12.
Mạng....................................................................................................................76
4.15.13.
Cập nhật...............................................................................................................77
Vận hành thiết bị và phân tích dữ liệu thử nghiệm ngoài hiện trường.................................79
5.1.Thử nghiệm và phân tích dữ liệu PD Online cho thiết bị đóng cắt trung thế.....................79
5.1.1.Thử nghiệm TEV cho thiết bị đóng cắt trung thế..........................................................79
5.1.2.Thử nghiệm siêu âm cho thiết bị đóng cắt trung thế....................................................80
5.1.3.Thử nghiệm UHF cho thiết bị đóng cắt trung thế.........................................................81
5.2.Thử nghiệm và phân tích dữ liệu PD Online cho máy biến áp...........................................83
5.2.1.Thử nghiệm HFCT cho MBA........................................................................................83
5.2.3.Thử nghiệm UHF cho MBA...........................................................................................85
5.2.4.Thử nghiệm siêu âm cho MBA (Parabolic Dish)..........................................................87
5.3.Thử nghiệm Online PD cho GIS.........................................................................................88
5.3.1.Thử nghiệm UHF cho GIS............................................................................................88
5.3.2.Thử nghiệm AE cho GIS...............................................................................................90
5.3.3.Thử nghiệm AE cho GIS...............................................................................................91
5.4. Thử nghiệm và phân tích dữ liệu PD Online ngồi hiện trường cho cáp..........................92
5.4.1.Thử nghiệm HFCT cho cáp..........................................................................................92
5.4.2.Thử nghiệm AE cho cáp...............................................................................................93
5.4.3.Thử nghiệm UHF cho cáp.............................................................................................94
5.5.Thử nghiệm và phân tích dữ liệu đối với các thiết bị khác.................................................95
5.6.Các biện pháp an toàn........................................................................................................95
5.7.Phương pháp chuẩn đốn và phịng ngừa tín hiệu bất thường.........................................96
6.
Thơng số hệ thống.................................................................................................................98
7.
Bảo trì.....................................................................................................................................99
8.
Bảo hành................................................................................................................................99
1.
Mô tả
PDstar được thiết kế để phát hiện các hoạt động phóng điện cục bộ (PD) xảy ra trong các thiết bị
điện trung thế và cao thế (như GIS, máy biến áp, cáp điện, thiết bị đóng cắt và máy phát điện)
với công nghệ sáu cảm biến để phát hiện tín hiệu phóng điện cục bộ khi có phụ tải điện đang
hoạt động bình thường. PDstar và phần mềm của nó tổ chức các cơng việc kiểm tra giúp q
trình kiểm tra dễ dàng hơn.
Trong công việc kiểm tra PD, nếu PDstar khơng tìm thấy tín hiệu phóng điện cục bộ, điều đó
khơng có nghĩa là khơng có hoạt động phóng điện cục bộ nào diễn ra bên trong hoặc xung quanh
thiết bị điện cao áp. Hiện tượng phóng điện cục bộ thường gián đoạn, khơng liên tục. Vì vậy, việc
thực hiện kiểm tra PD định kỳ có thể làm giảm khả năng thiếu tín hiệu PD.
Điều quan trọng cần lưu ý là không phải tất cả các lỗi hệ thống cách điện là do phóng điện cục bộ
gây nên. Tuy nhiên, nếu các hiện tượng phóng điện cục bộ được tìm thấy từ một thiết bị điện, tín
hiệu phóng điện cục bộ phải được ghi lại và trình bày trong một định dạng phù hợp cho cá nhân,
tổ chức có trách nhiệm, người có thể thực hiện các cơng tác bảo trì và phịng ngừa cần thiết.
Cảnh báo (Các vấn đề an toàn)
Trước khi sử dụng PDetector và phụ tùng đi kèm, người dùng phải đọc và hiểu hướng dẫn sản
phẩm và phải chú ý đến các thông tin an toàn sau, điều này là hoàn toàn cần thiết trước khi vận
hành đúng thiết bị:
Thực hiện theo các quy định an tồn của các cơng ty điện lực sở tại.
PDStar và phụ tùng đi kèm được giới hạn để thử nghiệm các phần có điện áp thấp và
do đó nghiêm cấm không được tiếp xúc vật lý với bất kỳ bộ phận nào có điện áp cao.
Trước khi thực hiện một phép thử nghiệm, phải chắc chắn thiết bị điện được thử nghiệm phải
được nối đất an toàn.
Việc thử nghiệm bị cấm, khi ở trong nhà hoặc ở ngoài trời, khi đang có giơng sét gần với
khu vực thử nghiệm.
Không tiếp tục vận hành thiết bị khi đã bị hư hỏng.
Trong suốt quá trình thử nghiệm, hãy sử dụng đúng loại cáp kết nối, sạc hoặc bộ kết nối.
1
Tất cả các loại cáp phải được giữ trong điều kiện đẹp và gọn gàng trong suốt quá trình
thử nghiệm để ngăn chặn chúng khỏi liên kết với các cơ cấu vận hành hoặc tạo ra nguy
cơ vấp ngã.
Thiết bị nên được kiểm tra trước khi sử dụng để đảm bảo rằng các chức năng của thiết
bị hoạt động bình thường và có thể lưu dữ liệu thử nghiệm thu thập được một cách hiệu
quả.
Khi không thử nghiệm, thiết bị phải tắt nguồn.
Không bao giờ được gây hư hỏng thiết bị về mặt vật lý, điện hoặc cơ khí trong suốt q
trình thử nghiệm như làm nóng, tăng điện áp, rung lắc và di chuyển thiết bị.
Không sử dụng thiết bị và phụ tùng đi kèm trong môi trường mà gần khu vực có các loại
hóa chất dễ kích nổ hoặc dễ bay hơi.
Chỉ sử dụng bộ sạc phù hợp cho thiết bị này.
Nếu thiết bị lỗi và cần được sửa chữa, hãy gửi lại nhà sản xuất, PMDT, hoặc đại lý ủy
quyền sở tại để sửa chữa.
2.
Sự phóng điện cục bộ
2.1. Sự phóng điện cục bộ
Phóng điện cục bộ là sự phóng điện mà khơng hồn tồn bắc cầu cho các điện cực. Hiệu ứng tích lũy
mà việc phóng điện gây ra sẽ dần dần làm giảm tính chất cách điện của điện mơi và mở rộng bất kỳ
khuyết tật nào, do đó cuối cùng dẫn đến sự cố hoặc hư hỏng cách điện. Ngoài ra, đa số sự tổn hại về
mặt cơ khí cũng gây nên phóng điện cục bộ. Phóng điện cục bộ sẽ gây hại nghiêm trọng đối với cách
điện của thiết bị điện, chủ yếu gây hại vật liệu cách điện thông qua nhiệt sinh ra từ sự phóng điện, tác
động của các hạt điện tích, verdigris cũng như các phản ứng hóa học, các tia, vv. Thiệt hại này đối với
cách điện phát triển chậm từ khi bắt đầu đến khi kết thúc, và bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố. Đó là một
mối nguy hiểm cho các thiết bị điện cao áp đang vận hành. Phóng điện cục bộ chủ yếu bao gồm các
kiểu loại sau:
Corona
Corona là một sự phóng điện mà thường xuyên xảy ra quanh dây dẫn điện áp cao tại khu vực tập trung
điện cao, ví dụ, xảy ra tại các mép nhọn hoặc tại các điểm của đường dây truyền tải điện áp cao hoặc
các máy biến áp điện áp cao. Sự tập trung điện áp cao này đối với điện trường gây ra ion hóa khơng
khí xung quanh khu vực hoạt động của corona xảy ra. Như đầu cáp cao áp của thiết bị điện cao áp
được tiếp xúc với khơng khí, tần suất phóng điện corona là tương đối cao. Corona phản ánh đặc tính
điển hình và điện trường rất khơng đồng đều và đó là kiểu phóng điện tự duy trì rất độc đáo của điện
trường không đều. Rất nhiều yếu tố sẽ ảnh hưởng đến điện áp ban đầu corona, chẳng hạn như hình
dáng của các bản cực, điện áp đặt vào, mật độ khí, khoảng cách giữa các cực, và độ ẩm và vận tốc của
gió.
Surface Tracking
Surface tracking là một dạng phóng điện thường xuất hiện trên bề mặt của vật liệu cách điện và là một
dạng phóng điện khí đặc biệt. Thơng thường nó tồn tại ở một đầu hoặc cả hai đầu cáp lực và sứ xuyên.
Mỗi khi cường độ điện trường bên trong của điện môi cách điện nhỏ hơn điện trường tại mép của
khoảng hở điện cực và điện áp đánh thủng dọc theo bề mặt của điện mơi là tương đối thấp; vậy thì
surface tracking sẽ xảy ra tại bề mặt của điện môi. Điển hình là dạng sóng của điện áp, sự phân bố điện
trường, đặc tính khơng khí, trạng thái bề mặt của vật liệu cách điện, và điều kiện môi trường vv. Sẽ ảnh
hường đến hoạt động của surface tracking, làm cho cường độ đơi lúc biến mất hồn tồn, thường là do
khí hậu khơ nóng. Kiểu loại PD này có thể không liên tục trong hoạt động và độ lớn nhưng nó sẽ ln
dần dần trở nên xấu đi khi thời gian trơi qua.
Void
Void là một dạng phóng điện mà thường tồn tại bên trong của chất điện môi rắn. Có những khuyết tật
và những vấn đề bên trong vật liệu và tay nghề tại thời điểm sản xuất và xử lý vật liệu cách điện cũng
như tay nghề lắp đặt (chẳng hạn như việc dừng, khởi động hoặc di chuyển trong lĩnh vực này), dẫn đến
khuyết tật rỗng bên trong của vật liệu cách điện, chẳng hạn như pha tạp một lượng nhỏ khơng khí hoặc
tạp chất trong cách điện tạo nên bọt khí và các hạt như mạt và bụi, mạt sắt, chất bôi trơn vv. (tác động
lực không đúng cách lên đầu cáp hoặc các chất gây ô nhiêm dưới vật liệu co nhiệt hoặc co lạnh). Mỗi
khi cách điện bị ảnh hưởng bởi sự tập trung điện áp cao, một sự đánh thủng cục bộ hoặc đánh thủng
lặp đi lặp lại của các khuyết tật bên trong có thể bắt đầu xảy ra. Điển hình là đặc tính của điện mơi,
kích cỡ của khoảng rỗng, vị trí và hình dạng của khuyết tật, và loại khí bên trong khoảng rỗng sẽ ảnh
hưởng đến đặc tính điều kiện xảy ra của phóng điện khoảng rỗng.
Floating Electrode
Floating electrode là một dạng phóng điện mà thường xảy ra khi có lỗi thiết kế cấu trúc mà tồn tại
trong các bộ phận mang dòng điện của thiết bị điện cao áp hoặc lý do khác mà có thể dẫn đến liên
kết khơng tốt, tạo ra nhiệt và biến đổi dây dẫn mà cuối cùng dẫn đến hư hỏng. Thành phần này
phóng điện đến bản cực nối đất hoặc một bản cực mà có điện áp thấp hơn điện áp của nó, thường
các bộ phận khác trong phạm vị của điện trường, nhưng ở một điện áp thấp; đó được gọi là phóng
điện bản cực nổi. Nếu phóng điện bản cực nổi đang xảy ra trong vật dẫn, thường cường độ điện
trường gần lúc nó tập trung hơn; và do đó gây ra thiệt đối với vật liệu cách điện xung quanh. Thơng
thường, phóng điện bản cực nổi có khuynh hướng xảy ra giữa một bản cực kim loại có điện áp cao
với một bản cực kim loại có điện áp thấp. Kiểu loại này có thể xảy ra bên trong của bất kỳ thiết bị
điện nào mà các đặc tính này được tìm thấy
2.2. Sản phẩm phụ của phóng điện cục bộ
Phóng điện cục bộ là một dạng phóng điện xung hoặc “phóng tia lửa điện”. Q trình phóng
điện cục bộ đi kèm theo sự dịch chuyển điện tích và tổn thất năng lượng. Bên cạnh những ảnh
hường này, nó cũng sinh ra các dạng năng lượng như bức xạ điện từ, siêu âm, ánh sáng, nhiệt,
và để lộ ra một sản phẩm mới có dạng bột mày trắng, rãnh rị điện áp cao, Khí Nitric Oxide, khí
ozone, và đồng xanh (biến đổi thành màu xanh và ăn mòn/biến đổi các bộ phận khác xung
quanh khu vực phóng điện gây ra bởi khí Nitric Oxide trộn với độ ẩm tạo ra axit Nitric). Đối với
những hiện tượng này, các phương pháp cơ bản của việc thử nghiệm phóng điện cục bộ là các
phép đo lường điện (TEV, UHF, và HFCT), các phép đo lường âm thanh, sự kiểm tra bằng mắt,
và các phương pháp phát hiện cơ khí. Giữa các phương pháp này, phương pháp đo lường điện
và âm thanh được sử dụng rộng rãi hơn.
Danh sách chi tiết các hiện tượng phóng điện cục bộ phát ra:
Phát điện (cảm biến TEV,UHF, HFCT)
Ánh sáng (trong một số điều kiện, tia lửa phóng điện của thể thấy qua cửa sổ quan sát và lỗ hổng)
Nhiệt (hồng ngại, do cấu trúc kín hồn tồn của thiết bị đóng cắt, việc thử nghiệm bị giới hạn trong tầm
nhìn, nhiều thành phần khơng thể truy cập để xem trực tiếp)
Âm thanh (cảm biến siêu âm)
Các loại khí (việc ngửi thấy khí ozone và oxít nitrous)
Đối với những thử nghiệm này mặc dù việc áp dụng thực tế là không lý tưởng. Chủ yếu là lý do
tại chỗ, độ lớn tiếng ồn điện lớn hơn độ lớn tín hiệu của PD; do đó khó để phân biệt đâu là tín
hiệu thật của phóng điện cục bộ. Loại trừ ảnh hưởng của tiếng ồn là cách tốt nhất để cải thiện
kết quả của thiết bị phát hiện phóng điện cục bộ.
2.3. Phương pháp phát hiện phóng điện cục bộ
2.3.1.Phương phápTEV (Transient Earth Voltage)
Khi một hiện tượng phóng điện cục bộ xảy ra trong thiết bị đóng cắt, các hạt điện tích sẽ nhanh
chóng di chuyển tới phần nối đất khơng có điện tích từ bộ phận có điện tích, chẳng hạn như tủ thiết bị
điện và phát ra sóng mang dịng điện tần số cao trên phần khơng mang điện, và lan rộng một cách
nhanh chóng như tốc độ ánh sáng đi mọi hướng. Ảnh hưởng bởi hiệu ứng bề mặt, các sóng dịng
điện di chuyển có khuynh hướng chỉ tập trung vào bề mặt bên trong của tủ kim loại, trong khi không
xâm nhập trực tiếp vào tủ kim loại. Tuy nhiên, khi sóng mang dịng điện va chạm với một phần kim
loại gián đoạn để ngắt kết nối hoặc kết nối cách điện, nó sẽ di chuyển từ bề mặt bên trong đến bề
mặt bên ngoài của tủ kim loại và lan tới không gian tự do như các dạng sóng điện tử, và vì thế phát
ra điện áp đất thống qua trong bề mặt ngồi của tủ kim loại. Dải của TEV thường là khoảng một vài
mili vôn đến vài vôn, nhưng tồn tại trong thời gian một vài nano giây. Bộ cảm biến có thể được cung
cấp trên bề mặt của thiết bị đóng cắt để phát hiện hoạt động phóng điện cục bộ.
Cảm biến TEV về bản chất là một tấm kim loại, phủ bằng vật liệu PVC ở phía trước. Vai trị đầu
tiên của vật liệu PVC là có tác dụng như một vật liệu cách điện, và vai trò thứ hai là bảo vệ và hỗ trợ
cảm biến. Khi đo lường PD với cảm biến TEV, đặt cảm biến vuông vắn trên bề mặt kim loại (tủ bao
bên ngoài được nối đất) của tủ đóng cắt hồn thành ghép theo điện dung tạo một góc 90 độ giữa
thiết bị thử nghiệm và thiết bị được thử nghiệm. Tủ kim loại được coi như phần thứ nhất của tụ điện
tấm phẳng, và cảm biến TEV có thể được coi như là phần thứ 2 của tụ điện tấm phẳng, và khoảng
không gian được lấp đầy bởi vật liệu PVC tạo nên một khoảng giữa 2 bản của sự ghép điện dung.
Sự ghép theo điện dụng đối với bề mặt của tủ kim loại sẽ tạo ra cùng một lượng điện tích trên tấm
kim loại của cảm biến TEV khi đang di chuyển trên mặt phẳng tiếp đất, và bao gồm một tín hiệu điện
hoặc tín hiệu TEV mà được tạo ra bởi hoạt động của PD. Điều đó được gây ra bởi tín hiệu được
truyền đi bởi sự ghép tụ điện tới thiết bị và chuyển đổi tín hiệu TEV đó thành tín hiệu tần số cao mà tỷ
lệ thuận với cường độ phóng điện hoặc cường độ bởi trở kháng phát hiện. Sau khi lấy mẫu thiết bị
được thử, bạn có thể nhận được các thơng số đặc trưng về cường độ phóng điện và tốc độ lặp lại
của phóng điện cục bộ trong thiết bị đóng cắt.
Bởi vì ngun lý phát hiện phóng điện của nó dùng sự ghép điện dung, cảm biến TEV phải được
ghép hoàn toàn bằng phẳng để đo tín hiệu TEV do PD tạo ra một cách hiệu quả.
2.3.2.Phương pháp AE (Acoustic Emissions)
Tín hiệu siêu âm là một dao động của áp suất âm thanh nằm trong tần số lớn hơn giới hạn trên của tai
con người, do đó nó khơng phải là tín hiệu mà bạn có thể nhận mà không cần thiết bị bằng cách nghe
ngoại trừ trong một số trường hợp nghiêm trọng. Từ quan điểm của năng lượng, phóng điện cục bộ là
một quá trình bao gồm một sự nhả năng lượng tức thời. Năng lượng điện được sinh ra dưới dạng âm
thanh, ánh sáng, nhiệt độ, và năng lượng điện từ. Nó có thể phóng điện hồn tồn ngay khi một sự
đánh thủng điện xảy ra trong một khoảng hở khơng khí. Trong khi ấy, năng lượng điện chuyển đổi
thành nhiệt ngay lập tức và khi trong trung tâm sự phóng điện bắt đầu mở rộng ra từ kết quả của nhiệt
và lan truyền ra bên ngồi dưới dạng sóng âm. Một vùng đẳng nhiệt, với một nhiệt độ cao hơn nhiệt
độ môi trường, được hình thành trong khu vực lan truyền sau khi phát nhiệt. Các khí bắt đầu co lại sau
khi hạ nhiệt và các sóng tiếp theo được tạo ra. Tần số và cường độ của sóng tiếp theo là thấp hơn và
bao gồm các thành phần tần số khác. Chúng có một dải tần số rộng và tần số siêu âm lớn hơn 20kHz.
Như khu vực phóng điện cục bộ là tương đối nhỏ, vị trí của âm thanh được sinh ra bởi phóng điện cục
bộ là nguồn điểm. Có hai cảm biến siêu âm AE khác biệt: cảm biến siêu âm tiếp xúc AE và cảm biến
siêu âm nội bộ AE. Cảm biến siêu âm tiếp xúc AE được gắn bên ngoài thiết bị điện để phát hiện hiện
tượng rung cảm ứng của tín hiệu siêu âm lan truyền qua bề mặt thiết bị đang được thử nghiệm. Nó
chủ yếu được sự dụng để phát hiện PD của thiết bị điện đóng kín như GIS, mát biến áp lực, và cáp
lực. Tuy nhiên nó dễ dàng bị ảnh hưởng bởi tiếng ồn môi trường và độ dao động cơ học của thiết bị.
Cảm biến siêu âm nội bộ AE được dùng để phát hiện hiện tượng dao động của tín hiệu siêu âm lan
truyền trong khơng khí. Nó chủ yếu được sử dụng để phát hiện PD của thiết bị điện mà cho phép luồng
khơng khí thốt ra khỏi vỏ của thiết bị điện, chẳng hạn như thiết bị đóng cắt và thiết bị điện ngồi trời.
Nó có thể chuyển đổi tín hiệu siêu âm thành tín hiệu âm thanh nghe được thơng qua kỹ thuật
heterodyne. Nó là tốt hơn để xác đinh PD cũng như vị trí thông qua nghe âm thanh đặc trưng và không
bị ảnh hưởng bởi các tín hiệu nhiễu.
Do tín hiệu siêu âm suy giảm rất nhiều trong các vật liệu thông dụng của thiết bị điện, phát
hiện dải của thử nghiệm siêu âm AE bị hạn chế; tuy nhiên, nó có lợi thế là xác định chính xác
vị trí với độ chính xác cao hơn bất kỳ phương pháp nào khác.
2.3.3.Phương pháp UHF
Vật liệu cách điện của thiết bị điện có tính toàn vẹn cấu trúc rất cao. Sự tăng lên của tín hiệu phóng
điện cục bộ có một thời gian tăng lên rất ngắn, thường nhỏ hơn 1ns. Hình ảnh dải tần số của một tín
hiệu phóng điện cục bộ đặc trưng là từ một vài Hz tới vài trăm MHz hoặc thậm chí cao hơn 1GHz.
Sóng xung của một sự phóng khơng chỉ lan truyền trong dạng sóng điện từ ngang (sóng TEM), mà cịn
ở dạng sóng điện ngang (sóng TE) và sóng điện từ ngang (sóng TM). Tín hiệu UHF được sinh ra với
phóng điện cục bộ có thể lan truyền dọc theo ống dẫn sóng một cách hiệu quả.
Phương pháp UHF được dùng để phát hiện tín hiệu sóng điện từ UHF (300MHz-1.5GHz) sinh ra bởi
PD trong thiết bị điện. Cảm biến UHF ngoài/trong được dùng căn cứ theo điều kiện khác nhau của thiết
bị điện được thử nghiệm. Do băng thông của tín hiệu nhiễu tại chỗ chủ yếu dưới 300 MHz, cho nên
phương pháp phát hiện UHF là hiệu quả đối với việc tránh những tín hiệu nhiễu. Nó có thể có độ nhạy
cao và có thể giúp xác định kiểu khuyết tật PD cũng như hỗ trợ trong việc định vị nguồn.
2.3.4.Phương pháp HFCT
Dòng điện tần số cao lan tới đất dọc theo thiết bị thu lôi khi PD xảy ra trong thiết bị điện.
Phương pháp HFCT thu các tín hiệu dịng điện tần số cao mặc dù gắn cảm biến HFCT trên
thiết bị thu lôi. Cảm biến HFCT thường được làm bằng cuộn Rogowski, trong đó có nhiều cuộn
dây xung quanh vật liệu lõi từ vòng ring. Trường điện từ xen kẽ tần số cao gây ra thông qua
phương pháp được mô tả phần trước và một điện áp cảm ứng xảy khi dòng điện tần số cao đi
qua trung tâm của lõi từ. Vì khơng có liên kết điện trực tiếp giữa mạch đo lường và các cảm
biến HFCT và các cáp lực được thử nghiệm, nó là phương pháp khơng xâm nhập để phát hiện
phóng điện cục bộ; cho nên, nó khơng cần thiết làm gián đoạn các thiết bị điện được thử
nghiệm.
2.3.5.Công nghệ phát hiện PD đa phương pháp
Trên thực tế, khơng có vấn đề gì về phương pháp được sử dụng, có một vài hạn chế trong thử
nghiệm phóng điện cục bộ. Trạng thái vận hành của thiết bị cao áp không thể phản ánh một
cách khách quan, một cách tồn diện và thật sự, và có khả năng kết luận sai. Do các loại năng
lượng khác nhau được giải phóng, vấn đề thực tế và độ nhạy của các phương pháp phát hiện
khác cũng khác nhau, cho nên trong q trình phát hiện phóng điện cục bộ, nó là cần thiết để
tổng hợp các phương pháp phát hiện kể trên.
3.
Chức năng và tính năng
Các tính năng chủ yếu của PDStar như sau:
1. Cảm biến TEV tích hợp, sử dụng phương pháp thử nghiệm TEV để phát hiện hoạt động
bất thường bên trong thiết bị điện, bao gồm chế độ phát hiện biên độ và chế độ phát
hiện xung:
Chế độ phát hiện biên độ: Hiển thị giá trị dB của phóng điện một phần, với màu xanh lá cây,
vàng và đỏ để biểu thị mức độ nghiêm trọng của phóng điện (có thể đặt ngưỡng)
Chế độ phát hiện xung: Hiển thị giá trị dB, số lượng xung và mức độ nghiêm trọng của phóng
điện cục bộ.
2. Phương pháp AE hiển thị giá trị RMS, PEAK, phổ tần số, phổ chu kỳ, xung và hình ảnh
sóng của tín hiệu siêu âm.
3. Phương pháp phát hiện UHF có 3 chế độ hoạt động để hiện thị giá trị PD; Biên độ, phổ
chu kỳ UHF, và phát hiện phổ UHF PRPD và PRPS.
4. Chế độ phát hiện biên độ UHF có thể hiển thị độ lớn của tín hiệu UHF. Và màu sắc khác
nhau có thể chỉ thị tính nghiêm trọng của PD.
5. Dưới chế độ phát hiện phổ chu kỳ UHF, trong suốt một chu kỳ tần số công nghiệp, phổ
chu kỳ PD có thể được hiện thị mà giúp xác định kiểu loại PD và tính nghiêm trọng của
PD.
6. Dưới chế độ phát hiện phổ UHF PRPD và PRPS, hình ảnh 2D PRPD và 3D PRPS được
hiển thị. PRPD và PRPS là hình ảnh cổ điển để xác định kiểu loại PD và đánh giá tính
nghiêm trọng của PD trong hệ thống cách điện.
7. Chức năng tích lũy: trong chế độ thử nghiệm PRPD / PRPS, người dùng có thể kích
hoạt chức năng tích lũy, sau đó phổ PRPD có thể thực hiện tích lũy tín hiệu xung, tốt
hơn cho việc phân tích loại PD.
8. Phương pháp HFCT có 3 chế độ hoạt động để hiển thị dữ liệu PD. Chế độ phát hiện
biên độ HFCT có thể hiện thị độ lớn của tín hiệu PD. Chế độ phát hiện phổ chu kỳ cho
biết phổ chu kỳ của PD trong một chu kỳ tần số cơng nghiệp. Chế độ phát hiện hình ảnh
HFCT PRPD2D và PRPS3D giúp xác đinh kiểu loại PD và chỉ thị mức độ nghiêm trọng
bên trong của thiết bị cao áp.
9. Chức năng Ghi màn hình: Ở chế độ Ghi màn hình PRPD / PRPS, người dùng có thể ghi tối đa 5 phút
video phổ PRPD / PRPS, bản ghi sẽ giúp xem tín hiệu PD động và phân tích tốt hơn.
10. Với chức năng lưu dữ liệu, dữ liệu thử nghiệm PD, bao gồm dữ liệu thử nghiệm siêu
âm, các mẫu phát hiện UHF và HFCT, tạp âm, thông in mơi trường, vv., có thể lưu ngay
trong PDetector. Thơng tin thiết bị tương ứng cung cấp cho dữ liệu PD phải được ghi lại
và tương quan với kết quả kiểm tra được lưu.
11. Quản lý công việc và dữ liệu thử nghiệm nâng cao
12. Chức năng đồng bộ ánh sáng giúp phổ PD đồng bộ hóa với tần số cơng nghiệp như một
tham chiếu.
13. Chức năng đồng bộ hóa nguồn điện sử dụng nguồn điện trường để đồng bộ hóa phổ PD
khơng dây.
14. Kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ, dễ dàng mang đi và sử dụng, và phát hiện tại chỗ
nhanh hiện tượng PD của thiết bị điện cao áp.
15. Chức năng Phân tích nhóm (CA) thực hiện tách nguồn tín hiệu phóng điện cục bộ được tiến
hành tự động hoặc thủ cơng.
16. Chụp ảnh nhiệt giúp có thể kiểm tra đồng thời PD và IR bằng cách gắn camera nhiệt
vào thiết bị chính PDstar. Nó có thể phát hiện bất kỳ sự khác thường nào về nhiệt và
chỗ hư hỏng.
4.
Vận hành thiết bị
4.1.
Hướng dẫn chung
PDstar có một số phụ kiện hoạt động cùng với thiết bị chính. Thiết bị chính và phụ kiện này
được mơ tả chi tiết hơn trong phần và bảng sau.
Các phụ kiện có thể khác nhau dựa trên cấu hình bộ khác nhau của PDstar từ Kit1 đến
Kit6.
Figure 4.1. Khối thiết bị chính và phụ kiện
Name
Function
Khối chính
Camera nhiệt
Camera chụp ảnh nhiệt độ phân giải cao cho phép
kiểm tra đồng thời phóng điện cục bộ và kiểm tra
hồng ngoại trong một công cụ duy nhất bằng cách
gắn camera vào thiết bị chính PDstar. Nó có thể
phát hiện bất kỳ sự nóng lên bất thường và chỗ
hỏng hóc một cách hiệu quả
Bộ xử lý tín hiệu và cảm biến UHF
Cảm biến UHF để phát hiện tín hiệu sóng điện từ
do phóng điện cục bộ, hình ảnh cho thấy bộ thu
phát tín hiệu bộ xử lý tín hiệu vơ tuyến, được kết
nối với cảm biến UHF bằng một sợi cáp, truyền
dữ liệu đến máy chủ.
Cảm biến siêu âm tiếp xúc AE
Cảm biến siêu âm tiếp xúc để để phát hiện dao
động bề mặt sinh ra khi một tín hiệu được sinh ra
bởi phóng điện cục bộ lan qua bề mặt của thiết
bị được thử nghiệm
Cảm biến HFCT
Cảm biến HFCT phát hiện các tín hiệu xung dịng
điện được tạo ra bởi phóng điện cục bộ; cảm biến
có cấu hình kẹp, giúp dễ dàng sử dụng và tháo gỡ.
Hình ảnh bên dưới cảm biến là bộ xử lý tín hiệu
HFCT khơng dây. Nó kết nối với cảm biến HFCT
bằng cáp, gửi dữ liệu đến thiết bị chính khơng dây.
Ngồi ra, có tín hiệu 100 MSPS bộ xử lý được sử
dụng để thực hiện kiểm tra cáp tiên tiến..
Thiết bị / Bộ sạc đồng bộ nguồn
Sau khi thiết bị được cắm vào ổ cắm điện,
bộ phận chính có thể đồng bộ hóa tín hiệu
tần số với thiết bị khơng dây.
Nó cũng là bộ sạc pin cho tồn bộ.
Thiết bị bảo vệ phần mềm mã hóa.
Phần mềm quản lý dữ liệu không thể mở cho
đến khi thiết bị này được cắm vào khe USB của
máy tính.
Tự kiểm tra
Thiết bị có thể được sử dụng để sửa lỗi thiết bị.
Xác định xem liệu việc thử nghiệm TEV và siêu
âm hoạt động bình thường khơng với một kết
quả đạt/khơng đạt đơn giản
Tai nghe
Được sử dụng với chế độ phát hiện siêu âm AE,
cho phép người dùng có khả năng nghe được tín
hiệu siêu âm mà PDetector thu được qua tai
nghe khi đang vận hành.
Cáp kết nối dữ liệu
Có thể được kết nối với sạc và sạc thiết bị
Có thể được kết nối với máy tính và cho phép
người dùng chuyển dữ liệu thử nghiệm trong
phần mềm phân tích dữ liệu
Phụ tùng tùy chọn:
Ăng ten siêu âm với Laser Pointer sử dụng đĩa
parabol để thu thập tín hiệu siêu âm trong khơng
khí, có thể phát hiện tín hiệu hiệu quả hoạt động
phóng điện cục bộ.
Phụ kiện tùy chọn:
Micro siêu âm mở rộng: đối với thử nghiệm siêu
âm khó đạt được tại chỗ trên thiết bị đóng cắt, và
trên các phần khác mà bộ phận chính khơng thể
đạt được một cách hiệu quả. Chú ý đảm bảo
khoảng cách an toàn đầy đủ khi sử dụng từ bất
kỳ thành phần nào có điện áp cao.
Nút nguồn
Nút lên
Nút quay trở lại
Nút xuống
Nút xác nhận
Nút sang trái
Nút lưu
Nút sang phải
4.2.
Khởi động và tắt nguồn
Nút nguồn
được đặt ở góc trái thấp của thiết mặt thiết bị. Nhấn và giữ để mở thiết bị. Nhấn và giữ
tiếp nếu muốn tắt thiết bị. Chú ý rằng bạn phải nhấn và giữ trong một vài giây trong suốt quá trình bật và
tắt cho đến khi thiết bị hiển thị menu chính.
4.3.
Sạc pin
Khi khối chính hoặc bộ xử lý tín hiệu HFCT/UHF chỉ thị pin thấp, thiết bị nên được sạc lại. Cổng sạc
được đặt ở dưới cuối của thiết bị, và chia sẻ một đầu nối USB mini với giao thức dữ liệu. Có một đền chỉ
thị để chỉ thị trạng thái tín hiệu sạc.
Khi đèn sáng, chỉ thị thiết bị đang được sạc;
Khi đèn tắt, nó chỉ thị rằng thiết bị đang khơng được sạc hoặc nó đã được sạc đầy;
Trong khi thiết bị đang sạc, nên tắt thiết bị;
Trong khi thiết bị đang sạc, không thực hiện bất kỳ thử nghiệm nào.
4.4.
Thử nghiệm PD Online
Vị trí thử nghiệm phóng điện PD Online nên được áp dụng cho các thiết bị năng lượng điện. Đối với
các thiết bị HV khác nhau, chẳng hạn như GIS, đầu nối cáp điện, thiết bị đóng cắt, máy biến áp, v.v.,
các vị trí thử nghiệm sẽ khác nhau và sẽ được xác định theo cấu trúc của thiết bị điện. PDstar chủ
yếu được sử dụng để phát hiện PD cho GIS, thiết bị đóng cắt, máy biến áp, thanh cái (khớp, tường
vỏ, cách điện hỗ trợ) và máy cắt; tuy nhiên, nó cũng được sử dụng để phát hiện trong các thiết bị
điện khác như CT, PT và đầu cáp.
4.5.
Menu chính
Thiết bị hiển thị menu chính sau khi vào trạng thái hoạt động bình thường. Menu chính hiển thị
như sau: TEV Detection, AE Detection, UHF Detection, HFCT Detection, CA Diagnostics, Infrared
Testing, RFID, Pairing, Audio and Settings như các mục được lựa chọn. Tùy chọn hiện tại được tơ
sáng trên menu chính, bằng cách nhấn nút Lên/Xuống hoặc Trái Phải trên thiết bị bạn có thể tơ
sáng một tùy chọn đặc thù nào đó, và sau đó nhấn nút OK trên thiết bị để vào mức tiếp theo
của menu chức năng, nhất nút ESC trên thiết bị để quay lại menu trước. Nhấn nút S để lưu
màn hình hiện tại vào một tệp hình ảnh. Thời gian, ngày và trạng thái pin hiện tại được hiển thị
ở trên cùng của màn hình.
Figure 4.2. Main Menu Options
4.6.
Phát hiện TEV, Kiểm tra và phân tích dữ liệu ngồi hiện trường
Trên màn hình Main Menu , mục TEV Detection được tô sáng và nhấn OK trên thiết bị để
vào giao diện tương ứng
TEV Detection có hai chế độ vận hành: phát hiện biên độ và phát hiện xung.
Figure 4.3. TEV Detection Options
4.6.1. Phát hiện biên độ TEV
Màn hình phát hiện biên độ hiển thị biên độ và mức độ nghiêm trọng của PD bằng hệ thống đèn giao
thông, bằng cách hiển thị đèn báo màu xanh lá cây, vàng và đỏ. Chế độ phát hiện biên độ có thể
hiển thị cường độ của các giá trị decibel của tín hiệu đo được trong một chu kỳ tần số và đèn chỉ báo
giúp người dùng nhanh chóng xác định xem có sự phóng điện cục bộ bất thường xảy ra trong thiết bị
hay khơng và có thể là loại phóng điện nào. Chọn AMP từ màn hình tùy chọn TEV để vào màn hình
phát hiện biên độ.
Figure 4.4. TEV Amplitude Detection
Amplitude: Hiển thị giá trị TEV đo được theo đơn vị dB..
Chỉ báo màu: Cho biết cường độ đo được của kết quả TEV. Màu xanh lá cây biểu thị bình
thường; màu vàng biểu thị cảnh báo; và màu đỏ cho thấy một báo động. Có thể đặt ngưỡng
cho hệ thống đèn giao thông trong giao diện Cài đặt TEV.
Lịch sử dữ liệu: Hiển thị trong biểu đồ thanh màu khác để hiển thị 10 lần đo cuối cùng.
Đọc tối đa: Trong khi phát hiện chế độ TEV, điều này sẽ hiển thị tối đa 10 lần đọc gần nhất
thu được khi hoạt động.
Chỉ báo phát hiện: Với mũi tên màu xanh lục nhấp nháy hoặc chỉ báo thanh đôi màu đỏ,
thông báo này cho người dùng biết nếu nó liên tục được kiểm tra hoặc tạm dừng.
