Hogyan védi az áramérzékelő a transzformátor földelését és a levezető szigetelését

A modern alállomások precíz felügyeleti eszközöket igényelnek, amelyek biztosítják a berendezések biztonságát és hosszú távú megbízhatóságát. A Az áramérzékelő , különösen az egyenáramú szivárgásérzékelő, központi szerepet játszik a transzformátor földelési rendszereinek és a villámhárító szigetelésének védelmében. A kis szivárgási áramok folyamatos nyomon követésével a közművek értékes korai figyelmeztetéseket kapnak a szigetelés romlásáról vagy a földelési hibákról, amelyek egyébként kimaradásokhoz vagy költséges meghibásodásokhoz vezethetnek. Az eszközkezelők és a karbantartó csapatok számára ezek az érzékelők már nem opcionálisak, hanem a digitális alállomások alapvető alkotóelemei. A Hubei Tianrui Electronics Co., Ltd. olyan nagy teljesítményű áramérzékelők fejlesztésére szakosodott, amelyek világszerte megfelelnek az energiarendszer-felügyelet szigorú követelményeinek.

 

Mi az egyenáramú szivárgásérzékelő, és miben különbözik a többi áramérzékelőtől?

Ellentétben a főként váltakozó áramú alkalmazásokban használt szabványos áramérzékelőkkel, az egyenáramú szivárgóáram-érzékelőt úgy tervezték, hogy érzékelje az egyenáramú szivárgás rendkívül kis szintjét. Ezek a szivárgások gyakran szigetelési problémákat vagy földelési rendellenességeket jeleznek a nagyfeszültségű berendezésekben. Ennek a megkülönböztetésnek a megértése kritikus fontosságú, mert a szigetelési problémák gyakran állandó egyenáramú sodródásként nyilvánulnak meg, nem pedig váltakozó zavarokként.

Alapvető működési elv (DC vs AC szivárgás)

A váltakozó áramú érzékelők jellemzően szinuszos hullámformákat érzékelnek, és kiválóan alkalmasak rácsfrekvencia mérésekre. Ezzel szemben az egyenáramú szivárgás észleléséhez nagyobb érzékenység és más mérési elv szükséges. Mivel a DC jelek polaritása nem váltakozik, az érzékelőnek kiváló stabilitást, minimális sodródást és a környezeti változásokkal szembeni védettséget kell elérnie. Csak néhány mikroamperes szivárgás észlelése jelentheti a különbséget a szigetelés meghibásodásának megelőzése és a nem tervezett leállás között.

Az egyenáramú szivárgáshoz használt tipikus érzékelő technológiák

Számos technológia teszi lehetővé az egyenáramú szivárgás mérését:

Söntellenállások: Egyszerű és költséghatékony, de a fűtési és pontossági problémák korlátozzák.

Hall-effektus érzékelők: Széles körben használt, leválasztást és jó dinamikatartományt biztosít az AC/DC áram érzékeléséhez.

Nulla fluxusú áramváltók (DC-CT): Fejlett megoldások, amelyek kivételes pontosságot, nagyon alacsony sodródást és erős immunitást kínálnak a külső mágneses interferenciákkal szemben.

A nagy megbízhatóságú alállomások esetében egyre gyakrabban választják a zéró fluxus szivárgási áramérzékelőket a hosszú megfigyelési időszakon át tartó stabilitásuk miatt.

Főbb jellemzők, amelyeket figyelni kell

Az egyenáram kiválasztásakor szivárgási áramérzékelő , a mérnököknek a következőkre kell összpontosítaniuk:

Felbontás: képes érzékelni az alacsony szintű szivárgási áramokat a mikroamper tartományban.

Leválasztás: Biztonságos elválasztás a nagyfeszültségű áramkörök és a kisfeszültségű felügyeleti rendszerek között.

Hőmérséklet-eltolódás: Minimális mérési eltérés zord kültéri környezetben.

Válaszidő: Megfelelő sebesség az átmeneti események és a szivárgási tüskék rögzítéséhez.

 

Miért kell figyelni a transzformátormag földelését és a levezető szigetelését egyenáramú szivárgásérzékelőkkel?

A nagyfeszültségű eszközök, például a transzformátorok és a túlfeszültség-levezetők az elektromos hálózat középpontjában állnak. Megbízhatóságuk nagymértékben függ az egészséges szigeteléstől és a biztonságos földeléstől. A szivárgó áramok figyelése online, nem tolakodó módot biztosít ezen eszközök állapotának nyomon követésére.

A szivárgási trendek alapján észlelt hibamódok

A szivárgóáram-elemzés a meghibásodási prekurzorok széles skáláját tárja fel:

A hőterhelés és az elektromos terhelés által okozott szigetelés elöregedése.

Nedvesség behatolása, amely idővel csökkenti a szigetelési ellenállást.

Részleges kisülési tevékenység, amely fokozatosan erodálja a szigetelést, és áttörésekhez vezet.

A finom szivárgásnövekedés figyelésével a karbantartó mérnökök intézkedhetnek, mielőtt ezek a meghibásodási módok katasztrofális meghibásodásokká fajulnának.

Esetpélda: katasztrofális meghibásodások megelőzése

Tekintsük a táptranszformátor magföldeléssel, egyenáramú szivárgási áramérzékelőn keresztül csatlakoztatva. Több hónapon keresztül az érzékelő a szivárgás lassú, de folyamatos növekedését érzékeli. Ahelyett, hogy a látható hibára várna, a karbantartó csapat kivizsgálja, és korai stádiumú szigetelésromlást talál. Korrekciós intézkedéseket alkalmaznak, elkerülve a költséges leállást és megőrizve a rendszer stabilitását. Ez a forgatókönyv egyre gyakoribb, és megmutatja, hogy a folyamatos szivárgásfigyelés hogyan támogatja közvetlenül a megbízhatósági célokat.

 

Hogyan tervezzünk online egyenáramú szivárgásfigyelő beállítást

Egy hatékony online felügyeleti rendszer létrehozásához figyelmet kell fordítani az érzékelők elhelyezésére és az adatok integrációjára. A szisztematikus megközelítés pontos méréseket és gyakorlati betekintést biztosít.

Érzékelő elhelyezése

A legfontosabb telepítési pontok a következők:

Transzformátor földelő terminál a mag-föld szivárgás közvetlen rögzítéséhez.

A levezető földelés a túlfeszültség-védelmi eszközök szigetelési szivárgásának észlelésére vezet.

Perselypályák, ahol a felületi szivárgás szennyeződést vagy degradációt jelezhet.

A megfelelő pozicionálás érdemi szivárgási jeleket biztosít interferencia nélkül.

Jelkondicionálás és zajkezelés

A kültéri alállomások elektromágneses zajnak, harmonikusnak és tranziens túlfeszültségnek teszik ki az érzékelőket. A hasznos szivárgási adatok kinyeréséhez jelkondicionálásra van szükség, beleértve a szűrést és az árnyékolást. A differenciális bemenetek és az árnyékolt kábelezés minimálisra csökkenti a zajcsatolást.

Adatnaplózás és SCADA integráció

A szivárgásérzékelők csak akkor nyújtanak értékes adatokat, ha azokat idővel elemzik. Egy robusztus felügyeleti beállításnak tartalmaznia kell:

Nagy felbontású rögzítésre alkalmas adatgyűjtők.

Konfigurálható küszöbértékek riasztások indításához, ha a szivárgás meghaladja a biztonságos határértékeket.

Integráció SCADA-val és vagyonkezelési rendszerekkel a szivárgási adatok és az egyéb berendezések állapotjelzőinek korrelációja érdekében.

 

Következtetés

A Az egyenáramú szivárgóáram-érzékelő  több, mint egy mérőeszköz – ez a transzformátorföldelési rendszerek és a levezetők szigetelésének állapota elleni védekezés. Azáltal, hogy megbízható áramérzékelőt integrálnak az alállomás-felügyeletbe, a közművek korai figyelmeztetéseket kapnak, amelyek megakadályozzák a kimaradásokat, meghosszabbítják a berendezések élettartamát és javítják a hálózat általános stabilitását. A Hubei Tianrui Electronics Co., Ltd. ezekre az alkalmazásokra szabott fejlett megoldásokat kínál, amelyek a műszaki kiválóságot a bizonyított iparági szakértelemmel ötvözik. Ha többet szeretne megtudni termékkínálatunkról, vagy tanácsot szeretne kérni, lépjen kapcsolatba velünk még ma.