co to jest PD i dlaczego powinniśmy go testować?
PD to wyładowanie elektryczne, które występuje w zlokalizowanym obszarze izolacji między dwiema elektrodami przewodzącymi, bez całkowitego zasypania szczeliny (patrz IEC 60270). Może to być spowodowane nieciągłościami lub niedoskonałościami w systemie izolacji. Aktywność PD jest wskaźnikiem początkowego uszkodzenia izolacji średniego napięcia (SN) lub wysokiego napięcia (WN) i jest powszechnie uważana za najlepszy wskaźnik wczesnego ostrzegania o pogorszeniu izolacji elektrycznej w instalacjach elektrycznych SN i WN w sieciach elektroenergetycznych. Na ogół PD występuje w systemach pracujących przy napięciach 3 kV i wyższych; należy jednak zauważyć, że w niektórych przypadkach PD może również występować przy niższych napięciach (tj. silniki napędowe o zmiennej prędkości / zmiennej częstotliwości i konstrukcje NN). Typowe sterowniki do wdrażania programów PD to; wspieranie konserwacji opartej na stanie (ang. Condition Based Maintenance, CBM), unikanie nieplanowanych, często kosztownych przestojów oraz poprawa niezawodności/czasu pracy sieci, zwiększenie bezpieczeństwa i wydłużenie okresu eksploatacji aktywów/opóźnianie zastąpienia kapitału (w ramach budżetów OPEX). Główną zaletą testowania i monitorowania on-line PD w trybie off-line jest to, że jest nieinwazyjny, nie powoduje przerw w działaniu i jest wykonywany w normalnych warunkach pracy (napięcie, częstotliwość, obciążenie i środowisko), a zatem nie ma przeciążenia z powodu przepięcia.
gdzie występuje PD?
PD może występować w różnych punktach systemu izolacji, na przykład: puste przestrzenie lub wnęki w stałym lub ciekłym medium izolacyjnym, na styku między warstwami izolacji, takimi jak rozwarstwienie.
PD można obserwować na różnych etapach cyklu życia zasobów. Od transportu, po instalację i uruchomienie nowego sprzętu – często spowodowane niewłaściwą instalacją lub złym projektem i/lub wykonaniem (szczególnie w połączeniach kablowych i zakończeniach wykonywanych na miejscu). Słaba jakość wykonania na etapie produkcji składnika aktywów może prowadzić do przedwczesnej awarii, przy czym nieproporcjonalnie wysoki odsetek uszkodzeń izolacji jest obserwowany w ciągu pierwszych 1-3 lat eksploatacji w porównaniu z resztą okresu eksploatacji składnika aktywów. Odnosząc się do krzywej wanny poniżej; aktywność PD może rozpocząć się w normalnych warunkach pracy w instalacjach SN / WN, w których stan izolacji pogorszył się wraz z wiekiem lub został przedwcześnie starzony przez nadmierne naprężenie termiczne lub elektryczne lub z powodu niewłaściwej instalacji.
jak rozwija się PD?
po Incepcji częściowe rozładowanie może rozwinąć się w drzewa elektryczne i śledzenie powierzchni, ostatecznie prowadząc do rozpadu między fazą a ziemią lub między fazami układu trójfazowego. W zależności od rodzaju nieciągłości lub niedoskonałości i lokalizacji w systemie izolacji, awaria może trwać od kilku godzin do kilku lat.
podczas gdy niektóre wyładowania mogą być bardzo niebezpieczne dla zdrowia systemu izolacyjnego (np. wyładowania w kablach polimerowych i akcesoriach kablowych), inne rodzaje wyładowań mogą być stosunkowo łagodne (np. takich jak corona do powietrza z ostrych, odsłoniętych punktów w sieciach napowietrznych WN). Kluczem do testowania i monitorowania częściowego rozładowania jest umiejętność rozróżniania różnych rodzajów PD, które mogą wystąpić, i zapewnienie niezawodnej lokalizacji, umożliwiając przeprowadzenie napraw naprawczych podczas zaplanowanych przestojów przed awarią, która często powoduje kosztowne przestoje i związane z tym przestoje lub straty produkcyjne.
monitorowanie PD i zarządzanie aktywami
monitorowanie częściowego rozładowania on-line Pozwala na obserwowanie trendów w aktywności w czasie. Podczas gdy PD jest incepted przez naprężenia wysokiego napięcia, może być pod wpływem innych naprężeń operacyjnych i otoczenia, na przykład; obciążenie, temperatura, wilgotność, itp. Ponieważ aktywność PD jest często obecna na długo przed uszkodzeniem izolacji, obserwując i rozumiejąc PD w czasie, możliwe jest podejmowanie strategicznych decyzji dotyczących programów renowacji i Odnowy; w tym zamawianie i dostarczanie kluczowych części o długim czasie realizacji. Często może nie być konieczna wymiana starszego składnika aktywów, który jest w pełni sprawny, a tym samym koszt odtworzenia kapitału może zostać odroczony poprzez zastosowanie konserwacji opartej na stanie elektrycznym.
Testowanie i monitorowanie częściowego rozładowania jest szczególnie ważne, gdy zasób średniego lub wysokiego napięcia ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania sieci; może to być spowodowane wiekiem zasobu, ograniczoną redundancją sieci, wcześniejszymi awariami lub finansowymi konsekwencjami awarii. Kwalifikację krytyczności PD w całej sieci można szybko i łatwo osiągnąć za pomocą technologii HVPD, aby zapewnić wczesne ostrzeganie o początkowych usterkach izolacji. Przykłady instalacji SN i WN, które mogą być testowane / monitorowane, obejmują:
- Kable i akcesoria kablowe (końcówki, złącza, końcówki uszczelniające)
- rozdzielnice (AIS, SIS & GIS)
- Transformatory mocy i tuleje
- Transformatory (wypełnione olejem & typu suchego)
- Maszyny wirujące Silniki i generatory (w tym bezpośrednie
- transformatory instrumentalne (napięcie &prąd)
- kondensatory