Paano Pinoprotektahan ng Kasalukuyang Sensor ang Transformer Grounding at Arrester Insulation

Ang mga modernong substation ay nangangailangan ng tumpak na mga tool sa pagsubaybay na nagsisiguro sa kaligtasan ng kagamitan at pangmatagalang pagiging maaasahan. A kasalukuyang sensor , partikular na ang dc leakage current sensor, ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa pagprotekta sa mga sistema ng grounding ng transpormer at pagkakabukod ng lightning arrester. Sa pamamagitan ng patuloy na pagsubaybay sa maliliit na agos ng pagtagas, ang mga utility ay nakakakuha ng mahahalagang maagang babala tungkol sa pagkasira ng insulasyon o mga pagkakamali sa saligan na maaaring magresulta sa mga pagkawala o magastos na pagkabigo. Para sa mga asset manager at maintenance team, ang mga sensor na ito ay hindi na opsyonal ngunit mahahalagang bahagi ng mga digital substation. Ang Hubei Tianrui Electronics Co., Ltd. ay dalubhasa sa pagbuo ng mga kasalukuyang sensor na may mataas na pagganap na nakakatugon sa mga mahigpit na hinihingi ng pagsubaybay sa power system sa buong mundo.

 

Ano ang DC leakage current sensor at paano ito naiiba sa iba pang kasalukuyang sensor?

Hindi tulad ng mga karaniwang kasalukuyang sensor na pangunahing ginagamit sa mga AC application, ang isang dc leakage current sensor ay idinisenyo upang makita ang napakaliit na antas ng direct current leakage. Ang mga pagtagas na ito ay kadalasang nagpapahiwatig ng mga problema sa pagkakabukod o mga iregularidad sa saligan sa mga kagamitang may mataas na boltahe. Ang pag-unawa sa pagkakaibang ito ay kritikal dahil ang mga isyu sa pagkakabukod ay kadalasang nakikita bilang tuluy-tuloy na pag-anod ng DC sa halip na mga salit-salit na kaguluhan.

Pangunahing prinsipyo sa pagtatrabaho (DC vs AC leakage)

Karaniwang nakakakita ang isang AC current sensor ng mga sinusoidal waveform at angkop ito para sa mga pagsukat ng frequency ng grid. Sa kabaligtaran, ang pagtukoy ng pagtagas ng DC ay nangangailangan ng mas mataas na sensitivity at ibang prinsipyo ng pagsukat. Dahil ang mga signal ng DC ay hindi nagpapalit ng polarity, ang sensor ay dapat makamit ang mahusay na katatagan, minimal na drift, at kaligtasan sa mga pagbabago sa kapaligiran. Ang pag-detect ng pagtagas ng ilang microamperes lamang ay maaaring maging pagkakaiba sa pagitan ng pagpigil sa pagkasira ng pagkakabukod at pagharap sa hindi planadong pagkasira.

Mga karaniwang teknolohiya ng sensor na ginagamit para sa pagtagas ng DC

Ang ilang mga teknolohiya ay nagbibigay-daan sa pagsukat ng DC leakage:

Mga shunt resistors: Simple at cost-effective ngunit limitado ng mga isyu sa pag-init at katumpakan.

Hall-effect sensors: Malawakang ginagamit, nagbibigay ng isolation at magandang dynamic range para sa AC/DC current sensing.

Zero-flux current transformers (DC-CTs): Mga advanced na solusyon na nag-aalok ng pambihirang katumpakan, napakababang drift, at malakas na immunity sa external magnetic interference.

Para sa mga substation na may mataas na pagiging maaasahan, mas pinipili ang mga disenyo ng kasalukuyang sensor ng zero flux leakage dahil sa kanilang katatagan sa mahabang panahon ng pagsubaybay.

Mga pangunahing panoorin

Kapag pumipili ng dc leakage current sensor , dapat tumuon ang mga inhinyero sa:

Resolution: Kakayahang makakita ng mga low-level leakage current sa hanay ng microampere.

Paghihiwalay: Ligtas na paghihiwalay sa pagitan ng mga high-voltage circuit at low-voltage monitoring system.

Temperature drift: Minimal na pagkakaiba-iba ng pagsukat sa malupit na panlabas na kapaligiran.

Oras ng pagtugon: Sapat na bilis upang makuha ang mga lumilipas na kaganapan at mga leakage spike.

 

Bakit sinusubaybayan ang transformer core grounding at arrester insulation gamit ang DC leakage sensor?

Ang mga asset na may mataas na boltahe tulad ng mga transformer at surge arrester ay nasa puso ng power grid. Ang kanilang pagiging maaasahan ay lubos na nakasalalay sa malusog na pagkakabukod at ligtas na saligan. Ang pagsubaybay sa mga leakage current ay nagbibigay ng online, hindi mapanghimasok na paraan upang subaybayan ang kalagayan ng mga asset na ito.

Ang mga mode ng pagkabigo ay nakita ng mga uso sa pagtagas

Ang pagsusuri sa kasalukuyang pagtagas ay nagpapakita ng malawak na hanay ng mga pasimula ng pagkabigo:

Ang pag-iipon ng pagkakabukod na dulot ng thermal stress at electrical loading.

Moisture ingress na nagpapababa ng insulation resistance sa paglipas ng panahon.

Aktibidad ng partial discharge na unti-unting nakakasira ng insulation at humahantong sa mga flashover.

Sa pamamagitan ng pagsubaybay sa banayad na pagtaas ng pagtagas, ang mga inhinyero ng pagpapanatili ay maaaring kumilos bago ang mga mode ng pagkabigo na ito ay umakyat sa mga sakuna na pagkasira.

Halimbawa ng kaso: pagpigil sa mga sakuna na pagkabigo

Isaalang-alang ang a power transformer na may core grounding na konektado sa pamamagitan ng isang dc leakage current sensor. Sa paglipas ng ilang buwan, nakita ng sensor ang isang mabagal ngunit tuluy-tuloy na pagtaas ng pagtagas. Sa halip na maghintay para sa isang nakikitang pagkakamali, ang maintenance team ay nag-iimbestiga at nahahanap ang maagang yugto ng pagkasira ng pagkakabukod. Ang mga hakbang sa pagwawasto ay inilalapat, na iniiwasan ang isang magastos na pagkawala at pinapanatili ang katatagan ng system. Lalong nagiging karaniwan ang sitwasyong ito, na nagpapakita kung paano direktang sinusuportahan ng patuloy na pagsubaybay sa pagtagas ang mga target ng pagiging maaasahan.

 

Paano magdisenyo ng online na DC leakage monitoring setup

Ang pagtatatag ng isang epektibong online monitoring system ay nangangailangan ng pansin sa parehong paglalagay ng sensor at pagsasama ng data. Tinitiyak ng isang sistematikong diskarte ang mga tumpak na sukat at naaaksyunan na mga insight.

Paglalagay ng sensor

Ang mga pangunahing punto ng pag-install ay kinabibilangan ng:

Transformer grounding terminal para direktang makuha ang core-ground leakage.

Ang Arrester ground ay humahantong sa pag-detect ng insulation leakage ng surge protection device.

Mga busing path kung saan ang pagtagas sa ibabaw ay maaaring magpahiwatig ng kontaminasyon o pagkasira.

Tinitiyak ng wastong pagpoposisyon ang makabuluhang mga signal ng pagtagas nang walang panghihimasok.

Signal conditioning at paghawak ng ingay

Inilalantad ng mga panlabas na substation ang mga sensor sa electromagnetic na ingay, harmonika, at lumilipas na pag-alon. Ang signal conditioning, kabilang ang pag-filter at pag-shield, ay kinakailangan upang kunin ang kapaki-pakinabang na data ng pagtagas. Ang paggamit ng mga differential input at shielded na paglalagay ng kable ay nagpapaliit ng ingay na pagkabit.

Pag-log ng data at pagsasama ng SCADA

Ang mga leakage sensor ay nagbibigay lamang ng mahalagang data kung ito ay susuriin sa paglipas ng panahon. Ang isang matatag na setup ng pagsubaybay ay dapat kasama ang:

Mga data logger na may kakayahang mag-record ng mataas na resolution.

Nako-configure ang mga threshold upang mag-trigger ng mga alarm kapag ang pagtagas ay lumampas sa mga ligtas na limitasyon.

Pagsasama sa SCADA at mga sistema ng pamamahala ng asset upang maiugnay ang data ng pagtagas sa iba pang mga tagapagpahiwatig ng kalusugan ng kagamitan.

 

Konklusyon

A Ang dc leakage current sensor  ay higit pa sa isang measurement device — isa itong frontline defense para sa transformer grounding system at arrester insulation health. Sa pamamagitan ng pagsasama ng isang maaasahang kasalukuyang sensor sa pagsubaybay sa substation, ang mga utility ay nakakakuha ng mga maagang babala na pumipigil sa mga pagkawala, nagpapahaba ng buhay ng kagamitan, at nagpapahusay sa pangkalahatang katatagan ng grid. Nag-aalok ang Hubei Tianrui Electronics Co., Ltd. ng mga advanced na solusyon na iniakma para sa mga application na ito, na pinagsasama ang teknikal na kahusayan sa napatunayang kadalubhasaan sa industriya. Upang matuto nang higit pa tungkol sa aming hanay ng produkto o humiling ng konsultasyon, mangyaring makipag-ugnayan sa amin ngayon.