Системы и приборы диагностического мониторинга высоковольтных кабельных линий и КРУЭ
Большая протяженность кабельных линий, особенно стремительный рост количества высоковольтных кабельных линий, повысили требования к системам диагностики. В производственной программе нашей фирмы есть системы и приборы контроля состояния такого оборудования
Кабель и муфты по ЧР
Состояние муфт по ЧР
Профиль температуры
Токи в экране кабеля
Локация мест дефектов
Скачать дополнительные материалы
Организация мониторинга технического состояния высоковольтных кабельных линий (1.9 МБ) 06.07.2015
Разработка сайта —
web-студия «Новый взгляд»
614500, Россия, Пермь, д.Ванюки, Шоссейный въезд, д.2
dimrus@dimrus.ru
© 2009-2024
ООО «Димрус»
Все права защищены
Какие приборы применяются для диагностики кабельных линий
Приборы для диагностики силовых кабелей методом измерения частичных разрядов
01.03.2011, 14:00
Просмотров: 6903
КАБЕЛЬ-news №1, 2011
Для определения состояния и эксплуатационной надежности кабелей и кабельного оборудования используются различные методы диагностики. На практике оптимально сочетать интегральную диэлектрическую диагностику и диагностику частичных разрядов, что создает полную картину о состоянии кабельной линии.
Германский холдинг Seba KMT, являясь всемирно известным производителем оборудования для диагностики, контроля, испытания и локализации повреждений в сетях энергоснабжения, производит универсальную систему для интегральной диэлектрической диагностики CDS, использующую метод измерения возвратного напряжения (RVM) для бумажно-масляных кабелей и метод анализа изотермического тока релаксации (IRC) для кабелей с полиэтиленовой изоляцией (PЕ/VPE), а также целый ряд установок OWTS для диагностики локальных неисправностей и «слабых мест» в кабельных линиях и гарнитурах, применяющих метод измерения частичных разрядов в диэлектрике с выходным напряжением от 28 до 350 кВ и позволяющих охватить всю линейку силовых кабелей.
В настоящее время в России уже накоплен богатый опыт использования интегральных систем типа CDS (ранее CD31) — более 10 лет и систем для диагностики частичных разрядов типа OWTS — более 6 лет. Такие установки работают в энергохозяйствах Газпрома, ЛУКОЙЛа, Сургутнефтегаза, филиалах Холдинга МРСК, ряде предприятий черной и цветной металлургии.
Наибольший интерес в последнее время вызывают новые установки для измерения частичных разрядов, способные не только диагностировать, но и испытывать электрическую прочность кабелей сверхвысокого напряжения 110, 220 и 330 кВ. Особенно важное значение использование таких установок имеет в ходе проведения приемосдаточных работ при вводе в эксплуатацию новых или отремонтированных кабельных линий сверхвысокого напряжения. Это новая линейка диагностического оборудования OWTS HV Set, производимая холдингом Seba KMT в кооперации со швейцарской фирмой Sietz. Она уже получила признание и рекомендации к применению ведущих мировых производителей кабелей сверхвысокого напряжения как реальная альтернатива резонансным установкам. Существенными преимуществами этих установок являются на порядок меньшие вес, габариты и потребляемая мощность, что позволяет использовать их непосредственно внутри закрытых подстанций. Такие установки активно используются в энергохозяйствах европейских стран, Сингапура и Китая. Во многом благодаря их использованию Сингапурская электросетевая компания вышла на первое место в мире по надежности электроснабжения, а китайцы сумели обеспечить бесперебойную подачу электроэнергии во время проведения Олимпийских игр в Пекине. Первые установки появились и в России — на напряжение 150 кВ в г. Саратове и 250 кВ в г. Нижнем Новгороде.
Одной из самых ответственных задач после обнаружения «слабых мест» в кабеле с помощью установок для измерения частичных разрядов является точное определение местоположения дефекта. Для решения этой задачи холдингом Seba KMT разработаны приборы PD LOC и TE PDS, первый из которых указывает место возникновения частичных разрядов, используя внешний генератор импульсов и рефлектометр, а второй — измеряет уровень частичных разрядов в непосредственной близости от предполагаемого места дефекта. Использование этих приборов существенно упрощает дальнейшие работы по ремонту или замене дефектных гарнитур или участков кабеля.
Кроме рассмотренных выше установок, предназначенных для работы в off-line режиме, все большее внимание уделяется on-line режиму, или мониторингу состояния изоляции кабельных линий. Для решения этой задачи холдинг Seba KMT производит прибор LPD Monitor, предназначенный для контроля изоляции силовых кабелей, а также изоляции распределительных устройств всех типов. Мониторинг частичных разрядов повышает надежность электрических сетей и их компонентов. Этот мониторинг позволяет обнаружить любые изменения в электроустановке на ранней стадии при ее нормальном функционировании, что дает возможность предпринять соответствующие корректирующие меры. Таким образом, техническое обслуживание производится по мере необходимости, что снижает эксплуатационные расходы. Система мониторинга частичных разрядов является портативным автономным прибором, предназначенным специально для среднего по продолжительности и долгосрочного непрерывного мониторинга оборудования под рабочим напряжением. В ряде случаев при установке датчиков даже не требуется выключать тестируемое оборудование. Прибор подходит как для временной, так и для постоянной установки.
Оптимальным является сочетание обоих режимов, при которых дефекты, выявленные в ходе мониторинга, локализуются и оцениваются с точки зрения дальнейшего обслуживания или ремонта кабельных линий с помощью off-line установок типа OWTS.
Подводя итог, можно сделать вывод о том, что за диагностическими методами контроля состояния кабельных линий будущее, поскольку они позволяют контролировать текущее состояние изоляции кабельных линий, предвидеть возможные аварийные ситуации, своевременно принимать необходимые меры для их предотвращения и при этом не снижать остаточного ресурса эксплуатации кабеля.
Методы и приборы для тестирования линий связи
Тестирование линий связи (ЛС) подразумевает применение соответствующих методов и приборов. Два основных подхода — тестирование на постоянном и переменном токе. В свою очередь, тестирование на переменном токе выполняется двумя способами — путем измерения падающей волны или измерения отраженной волны (метод рефлектометрии).
Измерения на постоянном токе и измерения падающей волны используются для определения первичных и вторичных параметров линии. Оба метода могут быть реализованы как путем непосредственного измерения волны, так и с применением метода сравнения, частным случаем которого является мостовой метод. Основное достоинство метода сравнения — его высокая точность в широком диапазоне измеряемых значений.
Помимо названной существуют и другие классификации методов тестирования. Так, всю их совокупность можно представить в виде больших групп, одна из которых требует обязательного закрытия действующей системы связи на время измерения, а другая может выполняться в работающей системе. Более коротко: способ с закрытием связи и способ без закрытия связи.
Современная концепция тестирования сетей связи опирается на модель взаимодействия открытых систем OSI, в соответствии с которой все измерительные приборы для тестирования сетей связи подразделяются на две категории:
- анализаторы физического уровня (первый уровень OSI);
- анализаторы более высоких уровней (со второго по седьмой).
К анализаторам физического уровня относятся мультиметры, кабельные тестеры, рефлектометры для металлических и оптических кабелей, осциллографы, измерители уровня сигнала и анализаторы спектра. Другая группа анализаторов второго-седьмого уровней модели OSI измеряет параметры циклов и пакетов, проверяет целостность данных, сеансы связи, преобразование данных и приложения. Это могут быть карманные тестеры, анализаторы протоколов в виде универсальных приборов со специальными модулями для решения различных задач или пакеты программ для использования в комплексах тестирования и для управления сетевых узлов.
Тестирование кабельных линий связи осуществляется только посредством анализаторов физического уровня. В дальнейшем именно их мы рассмотрим более подробно.
За несколько последних десятилетий рынок анализаторов физического уровня для тестирования симметричных линий претерпел революционные изменения. Причиной стало появление технологий xDSL и структурированных кабельных систем. Приборы этой группы позволяют оценить такие параметры линии связи, как ее длина, сопротивление, затухание, коэффициент отражения, переходное затухание между витыми парами медных кабелей и др. Они применяются и для локации электрического состояния кабельной линии (определения неоднородностей, параллельных отводов, мест повреждения линии и т. д.).
В «аналоговую эпоху» приборы предназначались для решения проблем традиционных телефонных сетей с их ориентацией на диапазон звуковых частот. Современные приборы для тестирования симметричных линий работают в диапазоне частот до нескольких сотен мегагерц. В дополнение к группе низкочастотных приборов сформировались две новые. Одна из них ориентирована на тестирование абонентских линий с поддержкой xDSL, другая — на тестирование СКС.
Цена широкополосных приборов значительно выше, поэтому дешевые устройства низкочастотного диапазона с рынка не исчезли. Более того, благодаря ряду эволюций, область их применения существенно расширилась. Например, реализация новых методов тестирования абонентских линий повысила качество диагностики, а автоматизация процесса измерений облегчила работу персонала. В результате низкочастотные приборы нового поколения обеспечивают диагностику и локализацию большей части дефектов кабельных линий связи и применяются к тому же для тестирования абонентских линий при развертывании xDSL. Еще один пример — группа простых приборов с набором вспомогательных функций для первоначального тестирования СКС.
Дальнейший материал по диагностике кабельных линий связи будет посвящен детальному рассмотрению приборов и методов тестирования симметричных линий их на основе. Некоторые из устройств будут лишь упомянуты, параметры других — подробно описаны. Итак, о каких приборах идет речь?
Мультиметры служат для измерения параметров линии по постоянному и переменному току (напряжение станционной батареи, сопротивление шлейфа абонентской линии и др.).
Мосты постоянного и переменного тока дополняют мультиметры, позволяя более точно оценивать первичные параметры линии связи.
Измерители уровня сигнала представляют большую группу приборов, используемых при настройке, эксплуатации и устранении повреждений в системах передачи по металлическим кабелям. С их помощью можно измерять затухание линии, переходное затухание, гармонические помехи и шумы. Измерители уровня работают в селективном или широкополосном режиме. Селективные измерители уровня позволяют оценивать уровни сигнала или шума только в определенной, достаточно узкой (100 Гц, 1 кГц, 3,1 кГц и т. д.) полосе частот. Благодаря этому свойству селективные измерители способны оценивать очень низкие уровни сигналов и помех.
Широкополосные измерители уровня применяются, как правило, для измерения широкополосных помех (например, тепловых шумов регенераторов и усилителей). В принципе они пригодны и для измерения уровней моночастотных сигналов, если те значительно превышают уровень широкополосной помехи. Важное преимущество селективных измерителей по сравнению с широкополосными состоит также в том, что они позволяют производить тестирование работающей системы связи.
Тестеры коэффициентов битовых ошибок BER — основной инструмент для оценки линии цифровой связи как при ее первоначальной настройке, так и в процессе эксплуатации. В последнем случае работу системы связи требуется приостановить. Принцип действия прибора основан на использовании псевдослучайных последовательностей. Алгоритмы функционирования тестеров BER опираются на рекомендации ITU-T — G.821, G.826, V.53 и М.2100. Тестеры ошибок позволяют оценивать битовые и блочные ошибки, а также ошибки в секундных интервалах, включая долю таких интервалов без ошибок EFS, с ошибками ES и с многочисленными ошибками SES.
Результаты тестирования ошибок обычно представляют в виде числовых значений или гистограммы. Некоторые анализаторы протоколов высокого уровня имеют встроенные функции тестирования ошибок. В отличие от измерителей уровня, тестеры ошибок требуют обязательного закрытия системы связи.
Рефлектометры во временной области, TDR (кабельные рефлектометры) позволяют оценить характерные точки линии связи, включая неоднородности, повреждения и т. д.
Из-за сложной природы повреждений витых пар отдельное тестирование во временной или частотной области не позволяет исчерпывающим образом идентифицировать причину повреждения и его местоположение.
К достоинствам рефлектометра относится тот факт, что измерения могут проводиться только с одного конца. Однако такое подключение не всегда позволяет точно определить причину отражений (особенно в случае множественных дефектов). Например, рефлектометр не может отличить отражение вследствие присутствия пупиновской катушки от отражения из-за обрыва витой пары. Имея низкое выходное сопротивление, близкое к 100 Ом для узких испытательных импульсов, рефлектометр не в состоянии надежно обнаруживать отражения от мест повреждения с сопротивлением порядка 1000 Ом и более.
Кроме того, тестирование в частотной области имеет существенно больший набор функций, включая измерение первичных параметров — сопротивления, утечки и емкости, а также параметров передачи, влияния, шумов, асимметрии и др.
Поэтому разработчики измерительных приборов все чаще задумываются о необходимости объединения в одном устройстве функций тестирования во временной и частотной области. Сегодня подобные комплексные приборы уже существуют и позволяют добиться более высокой точности диагностики при одновременном сокращении временных затрат.
Осциллографы и анализаторы спектра обычно используются при идентификации сложных повреждений, когда требуется точное определение формы сигнала или его частотного состава. Например, большой коэффициент ошибок BER может быть вызван множеством причин: дефектной выходной ступенью передатчика, слишком большими значениями мощности шума или дрожания из-за включения электрического двигателя либо переходными влияниями со стороны систем передачи, работающих по тому же кабелю. Осциллограф предоставляет единственную возможность для исчерпывающей детализации параметров сигнала, включая его форму, частоту, время нарастания и спада.
Логические анализаторы используются для записи сигналов синхронизации. Они похожи на осциллографы с дополнительными функциями тестирования цифровых сигналов, контролируют одновременно несколько синхросигналов и снабжены возможностью автоматического запуска при определенном состоянии контролируемых сигналов.
Приборы для измерения частичных разрядов в кабельных линиях
Универсальная портативная система для локализации частичных разрядов в изоляции методом TF-MAP и измерения параметров под рабочим напряжением обеспечивающая полный набор возможностей диагностики оборудования с помощью частичных разрядов. Возможность одновременного мониторинга до 6 линий/каналов. Датчики для трехфазного подключения в комплекте. Встроенный аккумулятор с возможность работы без подзарядки до 20 часов.
One for All — одно устройство для всех видов оборудования, таких как кабели, трансформаторы, вращающиеся машины и распределительные устройства
Запатентованная технология обработки измерений
Широкая возможность подключения к прибору (Wi-Fi, оптоволокно, USB, Bluetooth)
Набор универсальных ЧР датчиков для испытаний
Быстрый анализ и измерение в онлайн или офлайн режиме
Возможность подключения датчиков к объекту под рабочим напряжением
Идеально подходит для применения в «полевых условиях»-на подстанции.
Запросить КП
Быстрый просмотр
Есть на складе
Универсальная портативная система для локализации частичных разрядов в изоляции методом TF-MAP и измерения параметров под рабочим напряжением обеспечивающая полный набор возможностей диагностики оборудования с помощью частичных разрядов. Возможность одновременного мониторинга до 6 линий/каналов. Датчики для трехфазного подключения в комплекте. Встроенный аккумулятор с возможность работы без подзарядки до 20 часов.
One for All — одно устройство для всех видов оборудования, таких как кабели, трансформаторы, вращающиеся машины и распределительные устройства
Запатентованная технология обработки измерений
Широкая возможность подключения к прибору (Wi-Fi, оптоволокно, USB, Bluetooth)
Набор универсальных ЧР датчиков для испытаний
Быстрый анализ и измерение в онлайн или офлайн режиме
Возможность подключения датчиков к объекту под рабочим напряжением
Идеально подходит для применения в «полевых условиях»-на подстанции.
| Производитель | Оборудование Techimp |
| Мы рекомендуем | N |
Запросить КП
Быстрый просмотр
Есть на складе
Революционная система мониторинга частичных рязрядов для кабелей. Высокие технологии определения ЧР по доступной цене
| Производитель | Оборудование Techimp |
Запросить КП
Быстрый просмотр
Есть на складе
Автономная система диагностики частичных разрядов электрических систем среднего и высокого напряжения
| Производитель | Оборудование Techimp |
Запросить КП
Быстрый просмотр
Есть на складе
Линия автономных систем диагностики частичных разрядов электрических систем среднего и высокого напряжения. PDCheck, SmartCheck, PDScope
| Производитель | Оборудование Techimp |
| Модель | PDCheck |
Запросить КП
Частичными разрядами называют электроразряды, возникающие в изоляционном слое оборудования. Как правило, они возникают при рабочем напряжении свыше 3 тысяч вольт, но в отдельных случаях пробои могут появляться и при более низком напряжении. Частичные разряды обычно образуются в твердой и жидкой изоляции, а также в многослойных системах. Их причиной обычно становятся пустоты, присутствующие в защитном слое, пузырьки, отслоения и другие проблемные области.
Частичные разряды хоть и не выводят оборудование из строя одномоментно, но все же постепенно повреждают изоляционные промежутки, что может привести к короткому замыканию, возгоранию или другим неприятным последствиям.
Они оказывают следующие воздействие:
- Паразитное электромагнитное излучение.
- Нагрев кабелей или электрооборудования.
- Диэлектрический слой постепенно разлагается.
- Образуются ударные волны.
- Ток проходит по цепям, которые не предназначены для этого.
Чтобы следить за появлением частичных разрядов в электрооборудовании или кабеле, используют специальные приборы, которые представлены в этом разделе. Рекомендуется проводить регулярную диагностику электрохозяйства, чтобы обеспечить беспроблемную и эффективную работу оборудования, защитив его от преждевременного выхода из строя.
Наличие пробоев в кабелях определяют при помощи акустических датчиков, датчиков TEV, высоковольтного конденсатора связи и трансформатора тока. Их подключают к специальным высокоточным приборам. Прибор позволяет следить за появлением частичных разрядов и их динамикой, а также архивировать информацию или просматривать ее на компьютере под управлением ОС Windows.
Как работает оборудование
Чтобы обнаружить частичные разряды в электрооборудовании или кабелях, используется следующий метод: на проводник подают высокое переменное затухающее напряжение, в результате на проблемных участках образуется частичный пробой диэлектрика. Прибор фиксирует результаты испытаний (скорость распространения ЭМИ в кабеле) и при помощи рефлектометрии определяет места, где разряд пробивал изоляцию.
После этого устройство составляет карту распределения частичных разрядов, которая показывает, есть ли в кабеле скрытые дефекты. Карта позволяет распределить провода по определенным критериям (например, поврежденная, хорошая или стабильная). На основе полученной информации можно запланировать текущий и будущий ремонт силовых линий, выделить проблемные места и провести модернизацию электрического хозяйства без остановки производственного процесса.
Чаще всего пробои возникают не только в изоляции, но и в местах соединений. Они часто проявляются в соединительных муфтах, в концевиках и пр. Проблемы также возникают из-за микроповреждений, появившихся в результате неправильного или неграмотного монтажа.
Как купить оборудование для частичных разрядов в кабелях?
Если вам необходимо современные, сертифицированные системы для измерения частичных разрядов в электрооборудовании и кабеле, то позвоните в компанию «Ресурс». Мы продаем товары от известных производителей и даем официальную гарантию на нашу продукцию.
- Постоянное наличие товаров на складе, быстрая отгрузка после подтверждения заказа.
- Адресная доставка оборудования для измерений по Москве, возможность отправки в регионы России.
- Детальные консультации, помощь с подбором необходимых приборов.
- Гарантийный и постгарантийный ремонт оборудования.
- Актуальные цены на оборудование, скидки для постоянных клиентов.
Остались вопросы или хотите сделать заказ? Звоните – мы ответим на имеющиеся вопросы и проконсультируем, как совершить покупку.
