ce este PD și de ce ar trebui să-l testăm?
PD este o descărcare electrică care are loc într-o zonă localizată a izolației dintre doi electrozi conductori, fără a reduce complet decalajul (a se vedea IEC 60270). Poate fi cauzată de discontinuități sau imperfecțiuni în sistemul de izolare. Activitatea PD este o indicație a unei defecțiuni de izolație incipientă de medie tensiune (MV) sau de înaltă tensiune (HV) și este considerată pe scară largă ca fiind cel mai bun indicator de avertizare timpurie a deteriorării izolației electrice în activele electrice MV și HV din rețelele electrice. În general, PD apare în sistemele care funcționează la tensiuni de 3 kV și mai sus; cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că, în unele cazuri, PD poate apărea și la tensiuni mai mici (adică motoare de acționare cu viteză variabilă / motoare cu frecvență variabilă și modele LV). Driverele tipice pentru implementarea programelor PD includ; sprijinirea întreținerii bazate pe condiții (CBM), evitarea întreruperilor neplanificate, adesea costisitoare, și îmbunătățirea fiabilității/duratei de funcționare a rețelei, creșterea siguranței și extinderea duratei de viață a activelor/întârzierea înlocuirii capitalului (în cadrul bugetelor OPEX). Avantajul major al testării și monitorizării PD on-line față de off-line este că este neintruziv, nu provoacă nicio întrerupere a serviciului și se efectuează în condiții normale de funcționare (tensiune, frecvență, sarcină și mediu), prin urmare nu se suprasolicită din cauza supratensiunii.
unde apare PD?
PD poate apărea în diferite puncte ale sistemului de izolație, de exemplu: goluri sau cavități în mediu de izolare solid sau lichid, la interfața dintre straturile de izolație, cum ar fi delaminarea.
PD poate fi observată în diferite etape ale ciclului de viață al activelor. De la transport, la instalarea și punerea în funcțiune a echipamentelor noi – adesea cauzate de instalarea necorespunzătoare sau de proiectarea și/sau manopera necorespunzătoare (în special în îmbinările și terminațiile cablurilor care sunt alcătuite la fața locului). Manopera slabă în etapa de fabricație a unui activ poate duce la defecțiuni premature, cu un procent disproporționat de mare de defecțiuni ale izolației observate în primii 1-3 ani de serviciu comparativ cu restul duratei de viață a activului. Referindu-se la curba căzii de mai jos; activitatea PD poate începe în condiții normale de lucru în active MV/HV în care starea de izolare s-a deteriorat odată cu înaintarea în vârstă sau a fost îmbătrânită prematur prin supra-stres termic sau electric sau din cauza instalării necorespunzătoare.
cum se dezvoltă PD?
odată inițiată, descărcarea parțială se poate dezvolta în arbori electrici și urmărirea suprafeței, ducând în cele din urmă la o defalcare între fază și pământ sau între fazele unui sistem cu 3 faze. În funcție de tipul de discontinuitate sau imperfecțiune și de locația din sistemul de izolație, o defecțiune poate dura orice, de la câteva ore până la câțiva ani.
în timp ce unele descărcări pot fi extrem de periculoase pentru sănătatea sistemului de izolație (de exemplu, descărcări în cabluri polimerice și accesorii pentru cabluri), Alte tipuri de descărcări pot fi relativ benigne (de ex. cum ar fi corona în aer din puncte ascuțite, expuse pe rețelele aeriene HV). Cheia pentru testarea și monitorizarea descărcărilor parțiale este aceea de a putea face diferența între diferitele tipuri de PD care pot apărea și de a oferi o locație fiabilă, permițând efectuarea lucrărilor de reparații de remediere în timpul întreruperilor programate înainte de eșec, provocând adesea întreruperi costisitoare și timpii de nefuncționare sau pierderile de producție asociate.
monitorizarea PD și gestionarea activelor
monitorizarea on-line a descărcărilor parțiale permite observarea tendințelor activității în timp. În timp ce PD este incepted de tensiunile de înaltă tensiune, acesta poate fi influențat de celelalte solicitări de funcționare și ambientale, de exemplu; sarcină, temperatură, umiditate etc. Deoarece activitatea PD este adesea prezentă cu mult înainte de defectarea izolației, prin observarea și înțelegerea PD în timp, este posibil să se ia decizii strategice cu privire la programele de renovare și reînnoire; inclusiv comandarea și livrarea pieselor cheie cu timpi lungi de plumb. Adesea, este posibil să nu fie necesar să se înlocuiască un activ mai vechi care este perfect funcțional și, prin urmare, costul de înlocuire a capitalului poate fi amânat prin utilizarea întreținerii electrice bazate pe condiții.
testarea și monitorizarea descărcării parțiale sunt deosebit de importante atunci când activul de medie sau înaltă tensiune este esențial pentru funcționarea unei rețele; acest lucru se poate datora vechimii activului, redundanței limitate a rețelei, defecțiunilor anterioare sau consecințelor financiare ale unei defecțiuni. Calificarea criticității PD în cadrul rețelei complete poate fi realizată rapid și ușor folosind tehnologia HVPD pentru a oferi o avertizare timpurie a oricăror defecte de izolare incipiente. Exemple de plante MV și HV care pot fi testate / monitorizate includ:
- Cabluri și accesorii pentru cabluri (terminații, îmbinări, capete de etanșare)
- comutatoare (AIS, SIS & GIS)
- transformatoare de putere și bucșe
- transformatoare (umplute cu ulei & Tip Uscat)
- mașini rotative motoare și generatoare (inclusiv Direct On-Line & viteză variabilă motoare de acționare sau de acționare cu frecvență variabilă)
- transformatoare de instrumente (tensiune & curent)
- condensatoare