Vad är PD och varför ska vi testa för det?
PD är en elektrisk urladdning som uppstår över ett lokaliserat område av isoleringen mellan två ledande elektroder, utan att helt överbrygga gapet (se IEC 60270). Det kan orsakas av diskontinuiteter eller brister i isoleringssystemet. PD-aktivitet är en indikation på ett begynnande mellanspänningsfel (MV) eller högspänningsfel (HV) och anses allmänt som den bästa tidiga varningsindikatorn för elektrisk isoleringsförsämring I MV-och HV-elektriska tillgångar inom kraftnät. I allmänhet förekommer PD i system som arbetar vid spänningar på 3 kV och högre; Det bör dock noteras att PD i vissa fall också kan uppstå vid lägre spänningar (dvs. drivmotorer med variabel hastighet / frekvensomriktare och LV-konstruktioner). Typiska drivrutiner för implementering av PD-program inkluderar; stödja tillståndsbaserat underhåll (CBM), undvika oplanerade, ofta kostsamma, avbrott och förbättra nätets tillförlitlighet/drifttid, öka säkerheten och förlänga tillgångens livslängd/fördröja kapitalbyte (under OPEX-budgetar). Den största fördelen med on-line PD testning och övervakning över off-line, är att det är icke-påträngande, orsakar inget avbrott i tjänsten, och utförs under normala driftsförhållanden (spänning, frekvens, belastning och miljö), därför ingen överspänning på grund av överspänning.
var uppstår PD?
PD kan förekomma vid olika punkter i isoleringssystemet, till exempel: hålrum eller hålrum i fast eller flytande isoleringsmedium, vid gränssnittet mellan isoleringsskikt som delaminering.
PD kan observeras i olika stadier under tillgångarnas livscykel. Från transport till installation och idrifttagning av ny utrustning – ofta orsakad av felaktig installation eller dålig design och/eller utförande (särskilt i kabelfogar och avslutningar som består på plats). Dåligt utförande vid tillverkning av en tillgång kan leda till för tidigt misslyckande, med en oproportionerligt hög andel isoleringsfel som observeras inom de första 1-3 åren av tjänsten jämfört med resten av tillgångens livslängd. Med hänvisning till badkarkurvan nedan; PD-aktivitet kan starta under normala arbetsförhållanden I MV / HV-tillgångar där isoleringsförhållandet har försämrats med åldern, eller har åldrats för tidigt på grund av termisk eller elektrisk överspänning eller på grund av felaktig installation.
hur utvecklas PD?
en gång incepted kan partiell urladdning utvecklas till elektriska träd och ytspårning, vilket så småningom leder till en uppdelning mellan fas och jord eller mellan faser av ett 3-fassystem. Beroende på diskontinuitet eller ofullkomlighetstyp och plats i isoleringssystemet kan ett fel ta allt från några timmar upp till flera år att inträffa.
medan vissa utsläpp kan vara extremt farliga för isoleringssystemets hälsa (t. ex. utsläpp i polymerkablar och kabeltillbehör), kan andra typer av utsläpp vara relativt godartade (t. ex. från skarpa, exponerade punkter på HV overhead nätverk). Nyckeln till partiell urladdning testning och övervakning är att kunna skilja mellan de olika typerna av PD som kan uppstå och ge en tillförlitlig plats, möjliggör avhjälpande reparationsarbeten som ska utföras under schemalagda avbrott före fel ofta orsakar kostsamma avbrott och tillhörande driftstopp eller produktionsförlust.
PD-övervakning och kapitalförvaltning
on-line partiell Urladdningsövervakning möjliggör trender i aktivitet som ska observeras över tiden. Medan PD är incepted av högspänningsspänningar, det kan påverkas av andra drifts-och omgivningsspänningar, till exempel; belastning, temperatur, fuktighet, etc. Eftersom PD-aktivitet ofta är närvarande i god tid före isoleringsfel, är det genom att observera och förstå PD över tid möjligt att fatta strategiska beslut om renoverings-och förnyelseprogram; inklusive beställning och leverans av viktiga delar med långa ledtider. Ofta kan det inte vara nödvändigt att ersätta en äldre tillgång som är helt funktionsduglig, och därmed kapital ersättningskostnaden kan skjutas upp genom användning av elektriska tillståndsbaserat underhåll.
test och övervakning av partiell urladdning är särskilt viktigt när medel-eller högspänningstillgången är avgörande för driften av ett nätverk.Detta kan bero på tillgångens ålder, begränsad nätverksredundans, tidigare fel eller de ekonomiska konsekvenserna av ett fel. Kvalificering av PD-kritik inom hela nätverket kan uppnås snabbt och enkelt med hjälp av HVPD-teknik för att ge en tidig varning om eventuella begynnande isoleringsfel. Exempel på MV-och HV-anläggningar som kan testas/övervakas inkluderar:
- Kablar och kabeltillbehör (anslutningar, fogar, tätningsändar)
- ställverk (AIS, SIS & GIS)
- krafttransformatorer och bussningar
- transformatorer (oljefyllda & torr typ)
- roterande maskiner motorer och generatorer (inklusive direkt On-Line & variabel frekvensomriktare)
- instrumenttransformatorer (spänning & ström)
- kondensatorer