ФормаВнимание! Форма для получения коммерческих предложений по тепловизорам для
контроля эпидемиологической ситуации (коронавирус COVID-19) на е-мэйл!
8 800 777-48-96     – БЕСПЛАТНЫЙ ЗВОНОК ПО РОССИИ. ЭЛЕКТРОННАЯ ПОЧТА: DIAGNOST@DIAGNOST.RU

+7 (495) 783-39-64 +7 (495) 783-39-64

Архивы автора: Администратор

Защищено: Измерение коэффициента мощности на силовых трансформаторах: офлайн и онлайн тестирование изоляторов

Статья: Tony McGrail Перевод: Чередеев Г.С. Предисловие главного редактора сайта Transformer-Technology Впервые я познакомился с Tony McGrail несколько лет назад на конференции "Doble Life of Transformer". На самом деле, я не встречался с ним лицом к лицу, я был в аудитории на презентации, которую он делал. Позже мы действительно встретились, но то, что поразило меня на этой конференции, было его огромный технический опыт и знания в области трансформаторов. Мы попросили Tony написать для нашего сообщества "Transformer Technology" статью, которая может затрагивать любую тему актуальную для нас и наших читателей. Представляем его вклад. Я надеюсь, вам понравится статья так же и мне. Введение Проходные изоляторы, как правило, являются надежными элементами любой системы электроснабжения, но иногда проходные изоляторы выходят из строя: некоторые относительно медленно, в течение недель или месяцев, а некоторые относительно быстро, в течение нескольких часов . Причиной отказа может быть сочетание таких факторов, как проникновение влаги, влияние переходных процессов и ухудшение изоляционного материала. Наличие дефектов на проходном изоляторе трансформатора влекут за собой: увеличения емкости и изменения коэффициента мощности. Дефекты проходного изолятора могут быть обнаружено как при испытаниях, так и в режиме онлайн. В этой статье мы рассмотрим различия между испытаниями трансформатора с выводом из эксплуатации(офлайн тестирование) и и онлайн-измерений с использованием методов относительного и абсолютного коэффициента коэффициента мощности. Вы должны понимать физику офлайн и онлайн подходов, а так же ценность, которую несет в себе каждый из методов и как все это позволяет предотвращать поломки связанные с изоляторами. Измерения с выводом актива из эксплуатации (Офлайн) Проходные изоляторы позволяет проводнику с током проходить через корпус трансформатора, который обычно заземлен. Поскольку изоляция на вводе не идеальна, напряжение на проводнике будет производить ток через изоляцию ввода на землю, известный как ток утечки, как показано слева на рисунке 1. Измерение фазового угла между приложенным напряжением и результирующий ток утечки позволяет нам рассчитать угол потерь, коэффициент мощности и емкость изоляции проходного изолятора, как показано справа на рисунке 1 . Офлайн тестирование изоляторов проводятся в течение многих лет, и такие стандарты, как IEEE C57.29.01, содержат в себе нормативы о техническом состоянии изоляторов . Каждый ввод так же должен быть проверена на заводе-изготовителе, с указанием в паспорте трансформатора «заводского результата» для основных параметров - коэффициент мощности и емкость. Результаты полевых испытаний сравниваются с паспортными. Результаты полевых испытаний изменяются с течением времени, что свидетельствует об ухудшения состояния вводов . Анализ результатов офлайн тестирования помогает выявить аномалии в изоляторах, которые заражаются на ранних стадиях, однако для подтверждения дефекта требуется сравнение результатов не со стандартами, а с результатами аналогичных изоляторов с точки зрения изготовителя и конструкции, поскольку результаты от разных производителей вводов могут разниться . Измерения онлайн Дефекты в изоляторах могут развиваться как очень долго, так и быстро, намного короче, чем интервал между регулярными офлайн испытаниями - это означает, что есть шанс пропустить начальную стадию дефекта, что в свою очередь может привести к катастрофическим последствиям для изолятора или трансформатора.Преимущество он-лайн систем мониторинга состояния проходных изоляторов очевидно - определение дефектов на ранних стадиях и предотвращение сбоев, которые в противном случае могли привести к поломки изолятора и выхода из строя всего трансформатора. Один из ранних подходов заключался в том, чтобы рассматривать трёхфазный суммарный ток как детектор состояния. Симметрия сбалансированной трехфазовой системы означает, что при сложении трех синусоиду они будут суммироваться до нуля в любой момент времени.При наличии тока утечки сумма будет не нулевая: это будет детектирование, а не диагностика, так как невозможно определить, какой из вводов имеет дефект и не дает нулевую сумму. В конце 1990-х и начале 2000-х такие подходы использовались для выявления аномалий, но вариации системы электроснабжения могли привести к слишком большому количеству ложных срабатываний: как напряжение на каждой фазе не одинаково по величине между тремя фазами, так и ожидаемая разность фаз в 120 ° редко идеальная. Пример:Суммарный тока для высоковольтных вводов показаны слева на рисунке 2; данные охватывают записи с интервалами в 1 минуту в течение 24 часов и не только не равны нулю, но и меняться во времени. Так и фаза постоянно меняется во временем, что может указывать на начальный дефекта, связанного с коэффициентом мощности. Фактически, это был бы ложно положительный результат, поскольку среднеквадратичные токи и фазовые углы являются нормальными для этого набора вводов. Диаграммы справа рисунке 2 охватывают тот же период времени, что и суммарный ток, а изменения среднеквадратичного тока и фазы являются типичными и отражают индивидуальность вводов данного трансформатора . Именно по этому метод суммарного тока предоставлять слишком много ложных срабатываний. Компания Doble почти 20 лет назад отошел от суммарного тока в качестве метода детектирования и перешела к фактическим данным по коэффициенту мощности и емкостям для каждого проходного изолятора. Измерения онлайн - Относительный коэффициент мощности Мы должны отметить, что ключевое различие между онлайн и офлайн измерениями: при онлайн-измерениях мы не подаем напряжение, но должны каким либо способом измерить его или учесть, что и применяется в расчете «Относительный коэффициент мощности». Подход заключается в измерении трех токов утечки, как показано на рисунке 3, и вычислении разности фаз между каждой парой вводов. Нас интересуют коэффициент мощности и емкость, но измерения начинаются с необработанных сигналов на каждом вводе рисунок 4, так как именно они используются для определения среднеквадратичного значения тока утечки и значения фазы. Теоретически эти измерения должны представлять чистый синус, но это не всегда так. Данные на рисунке 4 показывают измерения с трех высоковольтных вводов (слева) и трех низковольтных ввода (справа), как видно каждый из них содержит гармоническую составляющую. Кривые на рисунке 4 демонстрируют нам, что фактические сигналы не являются ни чистыми синусоидальным, ни равными по величине. Эти данные обычно используются для расчёта, частоты 50 или 60 Гц. Метод заключался в подсчете пересечений нуля, но это так же приводит к неточным результатам, поскольку содержание гармоник означает, что место пересечения может варироваться. Гораздо лучший - автокорреляция синусоиды с последующей генерацией синусоиды цифровой и кросс-корреляцией, которая также дает информацию о количестве гармоник необработанного сигнала. Получив необработанные сигналы, мы можем точно рассчитать начальные значения, которые показаны на рисунке 2: текущие величины токов утечки и относительную фазу. На практике все три тока имеют фазовый угол, измеренный относительно произвольной временной привязки, заданной системой сбора данных. Эти углы используются для расчета относительного фазового угла между любыми двумя вводами; диаграмма фазового угла на рисунке 2 показывает только два значения, поскольку третье значение всегда равно 360 ° минус сумма двух других,например A относительно B, B относительно C и C относительно A. Как показано на рисунке 3 мы так же можем измерить относительную фазу между током утечки H1 и током утечки H2: этот относительный угол фазы будет получен из двух коэффициентов мощности проходного изолятора и разностью фаз между H1-H2, которая номинально составляет 120 °. Мы можем использовать три относительных значения для расчета коэффициента мощности каждого ввода, отметив, что изменение фазы напряжения системы от 120 ° является существенным влиянием. Емкость рассчитывается по току утечки и паспортным напряжением. Из рисунка 2 видно, что существует несколько вариаций: напряжение в системе не является постоянной величиной, поскольку мы видим, что все три среднеквадратичных значения тока изменяются в унисон, а относительная фаза равна не постоянным 120 °. Метод относительного коэффициента мощности был успешным в выявлении дефекты на вводах и позволял предотвращать фатальные поломки в течение более двух десятилетий. Относительный коэффициент мощности до сих пор используют такие компании как Trench, GE и Westinghouse, что позволяет им предотвращать отказы оборудования . В качестве примера на рисунке 5 показаны данные среднеквадратичные токи и еженедельный коэффициент мощности для набора из 3 вводов. Трансформатор был остановлен тогда когда коэффициента мощности от онлайн системы мониторинга достиг 2,5%, однако паспортные значения были - 0,32%. Без постоянного мониторинга с использованием метода "измерения относительного коэффициента мощности" дефект не был бы обнаружен и сроке всего привёл к поломки всего трансформатора.Обратите внимание, что оповещения должны быть установлены на основе мгновенных среднеквадратичных значений тока и фазы, а также ежедневных, еженедельных и ежемесячных значений. Если есть возможность измерения температуры для каждого отдельного проходного изолятора. Это следует проводить для «корректировки» результирующих значений коэффициента мощности и емкости. Так же немаловажная деталь возможность ввода поправочных коэффициентов для коррекции особенности типа ввода. Измерения онлайн - Абсолютный коэффициент мощности Абсолютный коэффициент мощности называется «абсолютным», так как он рассчитывается с использованием опорного источника напряжения, как показано на рисунке 6. Ввод и измерительный трансформатор (ИТ) находятся в одной единой системе и являются единым «трестируемой устройствкой»: изолятор и измерительный трансформатор. Если ИТ и ввод находятся на разных сторонах трансформатора - скажем, высоковольтный ввод и низковольтный ИТ - то весь трансформатор также является частью «трестируемого объекта» и усваивает в изменении конечного коэффициента мощности или значения емкости. Как и в случае с относительным коэффициентом мощности, необработанные осциллограммы тока и напряжения записываются и используются для получения среднеквадратичных и фазовых значений. Для того, чтобы обеспечить действительное опорное напряжение, нужен измерять напряжение и ток, одновременно на одном мониторе или привязывать значения к времени GPS, чтобы проводить абсолютный расчета угла потерь и коэффициента мощности. Значения тока и фаза измеряются индивидуально для каждого из вводов и ИТ. Рисунке 7 данные в течение четырех недельного периода. Оповещения могут быть настроены на среднеквадратичное значение напряжения или тока и / или фазы. Относительная фаза, угол потерь, который используется для определения абсолютного коэффициента мощности. Ясно, что с течением времени получаются средние среднеквадратичные значения - показанные результаты, однако, являются нормальными для этого местоположения. Оповещения могут быть установлены для мгновенных значений абсолютного коэффициента мощности и емкости, но также должна быть возможность устанавливать оповещения для сглаженного отклонения, рассчитанного по 24-часовому среднему значению, показанными на рисунке 8. Значение на ежедневном графике намного более плавные, чем мгновенные значения, отражает некоторые изменения напряжения системы. При расчете абсолютного коэффициента мощности в отличие от относительного, нет необходимости учитывать вклад каждой из фазы (120 °), если ввод и ИТ находятся с одной и той же стороны, например ВН. Оператор можем ввести поправочный коэффициент «откалибровать» значение коэффициент мощности в программном обеспечении, установив смещение ИТ, чтобы получить откалиброванный результат коэффициента мощности для проходного изолятора. Опять же, необработанный сигнал так же измеряется и может использоваться для мониторинга и диагностики. Одним значительным преимуществ при измерении абсолютного коэффициента мощности является возможность в сочетании с относительным коэффициентом: как показано на рисунке 9, наблюдается перекрёстное измерение всех задействованных элементов трансформатора, что позволяет снизить вероятность ошибки связанной с выходом одного из элементов системы: Оранжевые контуры - измерение абсолютного коэффициента мощности относительно ИТ и ввода.Зеленый контур- измерение относительного коэффициента мощности для каждой пары вводов.Синий контур - измерение относительного коэффициента мощности для каждой пары ИТ (оценка состояния ИТ). Результатом одновременных измерений абсолютного и относительного коэффициента мощности является проведение двух независимых анализов для каждого актива, что дает больше уверенности в принятии решения о выводи актива из эксплуатации. Заключение Система мониторинга должна предоставлять возможность индивидуальной настройки измерения коэффициента мощности. Это обусловлено условиями эксплуатации и нормативных документов для принятия решения о выводе из эксплуатации актива. Так же не маловажным критерием является возможность записи необработанных синусоидальных сигналов и методы корреляции, используемые для получения основной частоты системы и содержания гармоник токов / напряжений. Аварийные предупреждения должны устанавливаться на основе истерических данных и содержать такие параметры как: Мгновенные значение тока и напряженияОтносительные и абсолютный значения углов фазы и углов потерьОтносительные и абсолютный значения коэффициент мощности и емкостьСодержание гармоникЛюбое другие параметры, представляющее интерес для данного актива. Системы мониторинга состояния проходного изоляторов разрабатываться в течение нескольких лет, но ни одна система на свете пока не может получить данные при офлайн тестировании. Конечно, современные системы позволяют получить все доступные данных о состоянии вводов в одном месте и в режиме реального времени. Все это позволяет эффективно оценивать состояния ввода. Несмотря на все вышесказанное, необходимость настройки системы мониторинга и управления оповещениями является неотъемлемой частью системы, иначе преимущества мониторинга состояния могут быть не реализованы. Источник:https://transformer-technology.com/community-hub/technical-articles/1306-power-factor-offline-relative-and-true-tony-mcgrail-byline-transformer-technology.html


Howen ИИ Термодетектор с распознаванием лица и системами контроля доступа и учета рабочего времени

Для покупки ИИ Термодетектора Howen с распознаванием лица обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Интервью с Саймоном Лэнгстоном из Cambridge Sensotec

Возможно, вы уже встречали Саймона Лэнгстона, менеджера по продажам в Cambridge Sensotec. Ниже приведены некоторые его мысли о настоящем и будущем отрасли SF6. Что вы можете сказать о компании Cambridge Sensotec? Cambridge Sensotec - отличное место для работы, состоящие из интеллигентной и дружной команды, которые очень лояльны к заказчикам и преданы своему делу. Каждый из них играет свою роль в производстве и разработке продуктов компании, рабочая по прицепе удовлетворения каждого клиента. Мне основная задача донести новым клиентам о качестве наших решений по анализу элегаза и сохранить хорошие отношения с уже имеющимся клиентами. Я горжусь тем, что являюсь частью такой компании, которая чтить высокое качество продукции и индивидуальней подход к каждому клиенту. Как поменялась индустрия с элегазом за время работы в компании Cambridge Sensotec? Энергетический рынок изменился из-за поиска надежного альтернативного газа SF6. Однако, с появлением высокоточных и простых в эксплуатации приборов для анализа SF6 оставляет оборудование с элегазом одним из самых востребуемых. Команда Cambridge Sensotec всегда находиться на связи с клиентами использующими оборудование для анализа элегаза и вносит изменения в приборы в зависимости от потребностей. Какие проблемы встречаться с Rapidox SF6 при продвижении на рынке? Зачастую клиенты не разбираются в отраслевых стандартах. По этому применение анализаторов для них становиться новинкой.Многие именитые институты такие как IEEE и CIGRE. Давно разработали отраслевые стандарты, которые позволяют точно определить состояния элегазвого оборудования и принимать решения на основе их. Мультианалиазторы Rapidox SF6 имеют встроенные функции позволяющие проводить анализ на основе этих стандартов. Основная наша проблема донести до потребителя, что анализ является незаменимой частью технического обслуживания оборудования и позволяет проводить ремонтные работы по состоянию актива. Основные преимущества анализаторов элегаза Rapidox SF6 перед конкурентами? Первое незаменимое преймуство всех решений компании Cambridge Sensotec, гибкость компании и решение поставленной задачи, а не поставка стандартного решения. Втрое незаменимое преимущество внимание к деталям, а также поддержка клиентов на этапе выбора оборудования и последующая поддержка их в процессе эксплуатации оборудования. С каким самым удивительным фактом вы столкнулись за время своей работы в компании Cambridge Sensotec? Насколько сложно достичь точного анализа газа. Существует больше количество аспектов, которые повлиять на результаты анализа. Даже отклонение одного из них может привести драматическую разницу в результате на 0,1%. С одной стороны значение 0,1% невелика, но с другой стороны это может привести к неправильному решению о состоянии оборудования. Разработчики компании Cambridge Sensotec потратили больше количество времени для разработки приборов, которые позволяют получать точный результат без каких либо сомнений в нем. А многократные опыты показали высокую степень сходимости, что подтверждает качество анализаторов серии Rapidox SF6. Что ждет SF6 в будущем? Хотя наблюдается спад поставок нового оборудования с элегазовым диэлектриком. Имеется большое количество оборудования работающего на нем и требующего периодического анализа. Анализаторы Rapidox SF6 являются незаменимой цепью данной цепочки. Поэтому они будут развиваться и дорабатоваться по мере появления новых технологий, инноваций и потребностей клиентов. Какие выставки были продуктивными, и какие выставки вы будете посещать в будущем? Все выставки, на которых я присутствовал, оказались по-своему продуктивными. Для покупки газоанализатора Rapidox SF6 6100 обращайтесь к Георгию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Функциональные возможности бюджетного портативного тепловизора T120H

Для покупки бюджетного тепловизора T120H обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Пример работы бюджетного тепловизора серии TI160

Для покупки бюджетного тепловизора серии TI160 обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Пример работы бюджетного стационарного тепловизора серии MAG в метро Шанхая

Для покупки бюджетного стационарного тепловизора серии MAG обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Пример работы бюджетного стационарного тепловизора MAG-21M

Для покупки бюджетного стационарного тепловизора серии MAG обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Пример работы бюджетного стационарного тепловизора MAG-14M

Для покупки бюджетного стационарного тепловизора серии MAG обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Тепловизор IR236 для контроля эпидемиологической ситуации в действии

Для покупки тепловизоров для эпидемиологического контроля обращайтесь к Дмитрию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


Смазка подшипников с использованием SDT LUBExpert

Смазка подшипников и использованием аппаратно-программного комплекса LUBExpert производства SDT. Для покупки прибора для контроля уровня смазки SDT LUBExpert обращайтесь к Георгию Чередееву по телефону +7 (495) 783-39-64, 8 800 777-48-96, по емейлу diagnost@diagnost.ru


+7 (495) 783-39-64 | 8 800 777-48-96 | diagnost@diagnost.ru | 105187, г. Москва, Окружной проезд, дом 15, корп. 2 | Политика конфиденциальности
©1991-2019 OOO «Диагност». Продажа диагностических и измерительных приборов: тепловизоры, пирометры, дефектоскопы, толщиномеры, течеискатели, твердомеры, анализаторы металлов и сплавов, электроизмерительные приборы.