변압기 로컬 라인 모니터링 시스템을 선택하는 방법은? 초음파, HF 및 UHF 솔루션 비교

• 초음파 방식국부 방전에서 발생하는 초음파 신호(20kHz~300kHz)를 감지하여 방전 위치를 찾습니다. 이 센서는 탱크 외벽에 장착되어 내부 방전에는 민감하고 코로나 방전에는 덜 민감합니다.
• 고주파 전류 방식접지선에 장착된 고주파 CT를 통해 국부 임펄스 전류(30kHz ~ 30MHz)를 감지하며, 약한 국부 신호를 포착할 수 있는 최고 감도를 제공합니다.
• UHF 방식안테나 또는 프로브를 사용하여 국에서 방사하는 전자파(300MHz~3GHz)를 수신하며, 가장 강력한 전파 방해 방지 기능을 갖추고 있어 전자파가 강한 환경의 변전소에 적합합니다.
• 멀티 센서 융합위치 측정을 위한 초음파, 감도를 위한 고주파 전류, 전파 방해 방지를 위한 초고주파 등 세 가지 방식에 집중하여 대부분의 시나리오를 포괄하는 3-in-1 솔루션을 제공합니다.

1. 세 가지 탐지 방법의 원리와 특징

2. 시나리오 기반 선택 권장 사항

2.1 단일 센서 프로그램 - 경제적인 입문서

초음파 단일 센서 솔루션은 예산이 제한되어 있고 기본적인 국부적 방전 경고만 필요한 경우 가장 간단한 옵션입니다. 센서를 탱크 벽에 직접 부착하면 설치가 가장 쉽습니다. 최대 35kV의 배전 변압기의 기본 감독에 적합합니다. 코로나 방전에 둔감하고 방전 유형을 구분할 수 없다는 한계가 있습니다.

2.2 듀얼 센서 솔루션 - 비용 효율적인 선택

초음파 + 고주파 전류는 가장 일반적으로 사용되는 듀얼 센서 조합입니다. 고주파 전류 센서는 고감도 신호 캡처를 제공하고 초음파 센서는 방전 위치 기준을 제공합니다. 이 둘은 서로를 보완하며 기본적으로 일반적인 유형의 변압기 PD를 다룹니다. 110kV 도시 변전소의 주 변압기의 로컬 방전 모니터링 요구 사항에 적합합니다.

2.3 트리플 센서 퓨전 프로그램 - 플래그십 구성

초음파 + 고주파 전류 + UHF의 3-in-1 솔루션은 국소 방전 모니터링을 위한 주력 구성입니다. 고주파 전류는 약한 신호를 포착하고 초음파는 위치 파악을 지원하며 UHF는 환경 간섭을 걸러내는 등 세 가지 센서의 신호가 진단 장치에서 융합되어 분석됩니다. 이 제품은 220kV 이상의 허브 변전소 및 LD 모니터링에 대한 요구 사항이 가장 높은 애플리케이션 시나리오에 적합합니다.

멀티 센서 융합의 가치 3.

멀티 센서는 단순히 데이터를 나란히 표시하는 것이 아니라, 두 개 이상의 센서가 동일한 시간 내에 국소 방전 신호를 감지하면 신호의 신뢰도를 크게 향상시켜 단일 센서의 잘못된 경보를 배제할 수 있습니다. 초음파는 내부 에어 갭 방전에 민감하고 고주파 전류는 접지 루프의 펄스 전류에 민감하며 초고주파는 고에너지 아크 전구체 방전에 민감한 등 센서마다 서로 다른 방전 유형에 대해 상호 보완적인 감도를 가지고 있습니다.

융합 진단 알고리즘은 세 센서의 신호 특성을 결합하여 단일 센서보다 더 정확하고 종합적인 진단 결론을 내리는데, 이것이 바로 멀티 센서 솔루션의 핵심 가치입니다.

4. 자주 묻는 질문

4.1 Q: 세 가지 센서 방식 중 구형 변압기에 가장 적합한 방식은 무엇인가요?

A: 오래된 변압기의 절연 상태는 이미 취약하며 국부 방전 위험이 더 높습니다. 최소한 초음파 + 고주파 전류의 이중 센서 프로그램을 사용하는 것이 좋습니다. 고주파 전류의 높은 감도로 국부 방전 신호를 포착하여 가장 시의적절한 조기 경고를 제공합니다. 예산이 허락한다면 3-in-1 프로그램이 훨씬 더 안전합니다.

4.2 Q. 초음파 트랜스듀서에는 커플러가 필요합니까?

A: 설치 시 트랜스듀서와 탱크 벽 사이의 에어 갭을 제거하여 우수한 음향 결합을 보장하기 위해 특수 커플런트를 적용해야 합니다. 일부 시스템에서는 커플란트가 센서 접촉면에 미리 코팅되어 바로 사용할 수 있도록 설치되는 자기 흡입식 마운팅을 사용합니다.

4.3 Q. UHF 센서와 초음파 센서가 서로 대체할 수 있나요?

A: 아니요. 이 둘의 물리적 원리는 완전히 다르며, 로컬라이제이션(전자기파 대 음향파)에서 생성되는 서로 다른 물리적 신호를 감지하며, 적용되는 주파수 대역이 겹치지 않습니다. 강한 전자기 간섭 환경에서 UHF 간섭 방지 이점은 대체할 수 없으며, 위치 측위에서는 초음파 정밀도 이점도 대체할 수 없습니다.

4.4 Q: 고주파 전류 센서를 설치하기에 가장 적합한 장소는 어디인가요?

A: 일반적으로 변압기 코어 접지선, 클램프 접지선 또는 중성 접지선에 설치됩니다. 위치마다 다른 로컬 방전 신호의 소스를 캡처합니다. 다중 채널 시스템은 여러 위치에 동시에 센서를 설치하여 신호 도착 시간 차이를 통해 방전 소스의 방향을 결정하는 데 도움을 줄 수 있습니다.

4.5 Q. 채널 수가 가장 많은 시스템을 선택해야 하나요?

A: 채널 수에 따라 동시에 액세스할 수 있는 센서 수가 결정됩니다. 4채널 시스템은 이미 대부분의 110kV 주 변압기(예: 초음파 × 2 + 고주파 × 2)의 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 6채널 시스템은 220kV 이상의 대형 변압기 또는 다중 위치 모니터링 요구 사항에 적합합니다. 많을수록 좋은 것이 아니라 선택과 예산의 균형을 맞추기만 하면 됩니다.

5. 요약

필요에 따라 선택: 초음파의 경우 위치 파악 능력 우선, 고주파 전류의 경우 감도 우선, UHF의 경우 간섭 방지 우선. 대부분의 요구 사항을 충족하는 듀얼 센서 조합, 가장 포괄적인 보호를 제공하는 3센서 융합.

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