ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАДИЦИОННЫХ И НЕТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

Вестник магистратуры. 2018. № 3-2(78)

ISSN 2223-4047

УДК 62

М.А. Фоломкин, П.А. Короткое, А.Р. Тимербаев

ЭФФЕКТИВНОСТЬ ТРАДИЦИОННЫХ И НЕТРАДИЦИОННЫХ МЕТОДОВ ДИАГНОСТИКИ С ПОМОЩЬЮ ЧАСТИЧНЫХ РАЗРЯДОВ

Данная работа выполнена по теме компании ПАО «ФСК ЕЭС» «Оценка эффективности современных методов диагностики оборудования». В статье проводится анализ современных методов мониторинга и диагностики силового оборудования: чувствительность, влияние помех и эффективность новых методов диагностики.

Ключевые слова: диагностика, электрооборудование, помехи, частичные разряды.

Существуют традиционные и нетрадиционные методы диагностики с помощью частичных разрядов, изложенные в последнем документе СИГРЭ в 2016 году [1]. ЧР, происходящие в КРУЭ, приводят к малым токам, протекающим через электроустановку и измерительные преобразователи.

В настоящее время появились новые методы диагностики частичных разрядов. Их рассмотрение является актуальной темой так, как подобные методы еще не нашли применения в нашей стране.

В основном эти методы используют своего рода РЧ датчик, чтобы забрать РЧ-сигналы, производимые возникновением ЧР, усиливают их и отображают их, часто с использованием тех же алгоритмов, что и в обычных методах.

Обычно метод СВЧ относится к методам, которые улавливают быстро нарастающие РЧ-сигналы с, производимые ЧР на частотах СВЧ, с помощью датчика (определяемой как 300 МГц до 3000 МГц).

Метод СВЧ обычно осуществляется, как показано на рисунке 1. Узкополосный метод заключается в использовании частотных окон переменной ширины, которые меньше 1% базовой частоты (например,

3-5-10 МГц) или используют широкополосный метод, в котором система определяет фронт сигнала и преобразует в более широкий частотный диапазон (например, 200 МГц до 2000 МГц). Последний метод типичен для систем мониторинга ЧР на СВЧ. Некоторые авторы также описали сочетание двух методов,

которое показывает определенные преимущества.

Рис. 1. Узкополосный и широкополосный методы измерения PD на СВЧ.

Как хорошо известно, начиная с ранних работ в СВЧ ЧР методов и как отмечалось ранее, невозможно соотнести реальный заряд источника ЧР с полученной СВЧ-сигнала. Речь идет о невозможности «калибровки» ЧР измерений с использованием методов СВЧ. Однако в 1999 году, СЮКЕ целевой группы 15/33.03 опубликовал «Чувствительность проверки для частичного разряда обнаружения системы для КРУЭ с СВЧ и акустических методов». Этот документ нашел широкое признание у всех производителей КРУЭ и часто цитируется в технических спецификациях для ЧР тестирования и мониторинга КРУЭ.

© Фоломкин М.А., Коротков П.А., Тимербаев А.Р., 2018. Научные руководители:

Гусев Юрий Павлович - кандидат технических наук, профессор, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия.

Минеин Вадим Федорович - кандидат технических наук, доцент, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Россия.

Окнин Евгений Петрович - ассистент, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия.

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2018. № 3-2(77)

Этот метод состоит из двух этапов: проверка в лаборатории и на месте (см. рисунок 2). На первом этапе часть КРУЭ встроена в обычные испытания цепи, как в МЭК 60270. которая включает в себя 2 отделения, каждая из которых оснащена одним датчиком СВЧ ЧР. Реальный дефект ЧР (обычно движущихся частиц) помещается в первом отделение и скорректирован таким образом, что он имеет величину заряда 5 pC. СВЧ-сигнал измеряется датчиком во втором отделении и регистрируется. Высокое напряжение отключают, и импульсный сигнал попадает в датчик в первом отделении, который содержал реальный дефект ЧР. Этот сигнал корректируется до тех пор, пока он максимально близко не будет соответствовать сигналу от фактического дефекта ЧР. Во второй этапе сигнал от того же генератора импульсов, используя те же параметры, попадает на датчики. Если сигнал можно наблюдать на следующий прилегающих датчиках, проверка считается успешной, и эти датчики используются для секций КРУЭ.

а) б)

Рис. 2. Проверка чувствительности по CIGRE: а) в лаборатории, б) на месте установки

Необходимость сравнения традиционных методы с нетрадиционными, которые используются на западе и являются более современными, является важной темой в диагностике частичных разрядов в нашей стране.

Применение современных иностранных методов, а также совершенствование существующих значительно повысит точность определения частичных разрядов.

Библиографический список

1. Guidelines for PD detection using conventional ( IEC 60270) and uncobentional methods, Electra, October 2016, 24-29, No 288.

КОРОТКОВ ПАВЕЛ АНДРЕЕВИЧ - магистрант, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия. ФОЛОМКИНМАКСИМ АНДРЕЕВИЧ - магистрант, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия. ТИМЕРБАЕВ АРТУР РИНАТОВИЧ - магистрант, ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», Москва, Россия.