Delvis utladning er et "tidlig signal" om isolasjonsforringelse i høyspent elektrisk utstyr, men signalet det genererer er ekstremt svakt og har et bredt frekvensbånd - som strekker seg fra flere kilohertz til flere gigahertz. Hvis frekvensområdet ikke velges riktig, vil enten det sanne utladingssignalet gå glipp av, eller kommunikasjonsforstyrrelsen på stedet og støy fra frekvensomformeren vil bli rapportert som delvis utladning. Det tekniske teamet til Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. påpekte at valget av frekvensområde i hovedsak er et balansepunkt mellom "følsomhet" og "anti-interferensevne", og dette balansepunktet avhenger av typen testet utstyr og det elektromagnetiske miljøet på stedet.
Fem mainstream frekvensbånd, hver med sin egen "slagmark"
For tiden er de vanlige frekvensbåndene for deteksjon av delvis utladning i bransjen grovt sett delt inn i fem kategorier, hver med klare gjeldende grenser.
Lavfrekvensområdet (10kHz~1MHz) er den tradisjonelle pulsstrømmetoden. Denne metoden er godkjent av standarder som IEC 60270 og GB/T 7354-2018. Den måler direkte ladningen av utladningspulser gjennom koblingskondensatorer og kan gi kvantitative resultater i picoku (pC) enheter.
Høyfrekvente strømmetoden (HFCT, 3MHz~30MHz) hever frekvensvinduet med en størrelsesorden. Sensoren klemmes fast på enhetens jordingsledning eller kabelskjerming, kombinert med høyfrekvent strøm indusert av utladningspulsen i jordingskretsen. Dette frekvensbåndet unngår strømfrekvensstøy og de fleste lavfrekvente forstyrrelser, mens energien til utladningspulser fortsatt er betydelig innenfor dette området. I følge tekniske data fra industrien er signaldempingen av høyfrekvente strømmetoden i tverrbundne polyetylenkabler bare 0,5dB/100m, noe som kan støtte detektering av langdistansekabelsegmenter. HFCT er hovedmetoden for live inspeksjon og online overvåking av utstyr som kabler, transformatorer og reaktorer.
Transient jordspenningsmetoden (TEV, 3MHz-80MHz) er designet for metallkapslet utstyr. Når utladning skjer inne i bryterutstyret, vil raske strømpulser forårsake forbigående potensielle endringer i sømmene, flensene og jordingsforbindelsene til kabinettet. TEV-sensorer kan fange opp dette signalet på overflaten av kabinettet. Dens egenskaper er ikke behov for elektriske tilkoblinger, enkel betjening og egnet for rask inspeksjon av bryterutstyr. TEV-signalstyrken påvirkes imidlertid i stor grad av skapstrukturen og sensorkoblingsstatus, og det er ikke hensiktsmessig å direkte sammenligne avlesningene på forskjellige skap horisontalt.
Ultrahøyfrekvensmetoden (UHF, 300MHz~3GHz) er for tiden den mest robuste antiinterferensløsningen. Stigetiden til utladningspulsen er ekstremt kort, og den tilsvarende spektrale energien er fortsatt konsentrert i det ultrahøye frekvensbåndet. UHF-frekvensbåndet er langt unna strømfrekvens, radiokringkasting og mest industriell støy, med ekstremt høyt signal-til-støyforhold, og kan fange opp ekstremt svake utladningssignaler. GIS-utstyr er hovedslagmarken til UHF - selve det koaksiale metallhulrommet er en naturlig elektromagnetisk bølgeleder, der UHF-signaler forplanter seg med minimal dempning, og foringsrøret kan også skjerme ekstern interferens. Den interne utladningsdeteksjonen av oljenedsenkede transformatorer gjelder også for UHF. Det skal imidlertid bemerkes at UHF gir stort sett relative amplituder, og for å oppnå kvantitative resultater på pC-nivå, må kalibrering fortsatt utføres i forbindelse med standard pulsstrømmetoden.
Ultralydmetoden (AE, 20kHz~300kHz) tar en annen vei - måling av lydbølger i stedet for elektriske signaler. De mekaniske vibrasjonsbølgene som genereres av utladning mottas av piezoelektriske sensorer på overflaten av utstyret og er helt upåvirket av elektromagnetisk interferens. Overflateutladningsposisjonering av bryterutstyr og GIS, undersøkelse av unormale lydkilder i transformatorgjennomføringer og ultralydbølger er alle effektive verktøy. Dens svakhet er at signalutbredelsesdempningen inne i enheten er relativt stor, og følsomheten for dyp intern utladning er ikke like god som UHF.
Det første trinnet i utvalget: se først på utstyret, se deretter på miljøet
Når de tekniske egenskapene til hvert frekvensbånd er bestemt, blir logikken for valg klar. Wuhan UHV-teknikere understreker gjentatte ganger et prinsipp når de analyserer partielle utladningsdeteksjonssystemer: frekvensresponsområdet må samsvare med signalegenskapene til det testede utstyret, og feilen forårsaket av frekvensmisforhold er ofte mer alvorlig enn nøyaktighetsproblemet til selve instrumentet.
På det praktiske nivået er UHF den foretrukne metoden for intern utladningsdeteksjon av GIS og metallkapslet koblingsutstyr, kombinert med ultralydposisjonsverifisering; Isolasjonstilstandsevalueringen av kabler og transformatorviklinger, og høyfrekvente strømsignaler til HFCT kan best reflektere utladningsegenskapene i jordingskretsen; Kombinasjonen av TEV og ultralydbølger er den mest effektive for daglig inspeksjon av bryterutstyr. Begge er ikke-invasive inspeksjoner som ikke krever strømbrudd eller demontering av utstyr. Hvis målet er å oppnå en kvantitativ pC-verdi som samsvarer med IEC 60270-standarden, for eksempel fabrikktesting eller typetesting, er det nødvendig å gå tilbake til standard pulsstrømmetoden i lavfrekvensområdet.
Det elektromagnetiske miljøet på stedet er en annen avgjørende faktor. På steder med tette interferenskilder som understasjoner og industrianlegg, blir lavfrekvente instrumenter lett overveldet av signaler fra frekvensomformere, likerettere og kommunikasjonsbasestasjoner.
Justerbart frekvensområde: en undervurdert valgindikator
Det er verdt å merke seg at målefrekvensen til noentestere for delvis utladninger ikke en fast verdi, men kan justeres innenfor et visst område. Denne justerbare designen har stor verdi i praktisk bruk - når det er alvorlig interferens på stedet, kan passbåndet strammes, og ofre noe signalenergi i bytte for et høyere signal-til-støy-forhold; I laboratoriemiljøer med minimal interferens kan bred båndbredde brukes for å oppnå mer komplette utladningspulsbølgeformer.
Når du velger, hvis du bare ser på den generelle parameteren "frekvensområde 10kHz~1MHz", er det lett å overse tilpasningsevnen på stedet som følge av frekvensjustering. For drift- og vedlikeholdsenheter som trenger å bytte mellom flere miljøer, er justerbart frekvensområde mer praktisk enn "bredbånd" i seg selv.
Frekvensområdet er den første terskelen for å velge atester for delvis utladningog også det enkleste stedet å tråkke på. Å hoppe over dette trinnet for å sammenligne følsomhet, kanalantall eller analysefunksjonalitet resulterer ofte i å kjøpe en enhet med vakre parametere, men som faktisk ikke kan brukes. Bestem først hvilket frekvensbånd den testede enheten "snakker" i, og velg deretter et instrument som kan forstå det frekvensbåndet. Valgretningen vil ikke være feil.