Как осуществляется онлайн-мониторинг локальных разрядов в сухих трансформаторах? Выбор решений на основе датчиков HFCT и UHF

• Онлайн-мониторинг локальных разрядов в сухих трансформаторахМожно использовать два метода мониторинга: метод высокочастотного тока (HFCT) и метод сверхвысоких частот (UHF).
• Схема HFCT:С помощью датчика высокочастотного тока, улавливающего высокочастотные импульсные сигналы, генерируемые локальными разрядами, его можно установить в зависимости от условий на месте в таких местах, как заземляющий провод сердечника или заземляющий зажим.
• Решение в диапазоне УВЧ:Датчик УВЧ принимает электромагнитные сигналы УВЧ, генерируемые локальными разрядами, и может быть установлен на внутренней стенке корпуса трансформатора в зависимости от места мониторинга.
• Централизованный мониторинг:Данные о частичных разрядах можно подключить к интеллектуальному устройству мониторинга трансформаторов PHM 300U для комплексного мониторинга вместе с температурой обмоток, температурой сердечника, вибрацией, шумом, температурой и влажностью окружающей среды, а также электрическими параметрами.
• Индивидуальная настройка проекта:Тип, количество, место установки, способ связи и комплексные функции онлайн-мониторинга датчиков HFCT или UHF могут настраиваться в соответствии с требованиями проекта.
• Технические характеристики:Если вам нужны подробные технические данные, схемы монтажа, перечень комплектующих и коммерческое предложение, свяжитесь с нами, указав параметры трансформатора и информацию об объекте, чтобы мы могли уточнить детали.

Суть онлайн-мониторинга локальных разрядов в сухих трансформаторах заключается в непрерывном сборе сигналов, связанных с разрядами, с помощью датчиков локальных разрядов, установленных в соответствующих местах, а затем в передаче данных на терминал мониторинга для просмотра в режиме реального времени, подачи сигналов тревоги и управления в фоновом режиме.

В реальных проектах конструкция сухих трансформаторов, способы заземления и условия монтажа на месте могут различаться, поэтому для мониторинга частичных разрядов недостаточно просто выбрать одну конкретную модель датчика. Обычно сначала необходимо определить, какойМетод высокочастотного тока (HFCT), иМетод УВЧ (ультравысоких частот), либо комбинировать их в соответствии с условиями проекта.

Для проектов, в которых требуется единое управление состоянием локальных разрядов в сочетании с температурой, вибрацией, электрическими параметрами и т. д., можно подключитьИнтеллектуальный блок мониторинга трансформаторов PHM 300U, сформировав комплексную схему онлайн-мониторинга сухих трансформаторов.

Почему необходимо осуществлять онлайн-мониторинг частичных разрядов в сухих трансформаторах?

Возникновение локальных разрядов сопровождается соответствующими сигналами, такими как ток и электромагнитные волны. Сбор и обработка этих сигналов с помощью соответствующих датчиков позволяют преобразовать активность локальных разрядов в данные, пригодные для мониторинга, что служит основой для анализа рабочего состояния оборудования и раннего предупреждения о неисправностях.

В отличие от разового тестирования, онлайн-мониторинг лучше подходит для проектов по установке сухих трансформаторов, где требуются данные о длительной эксплуатации. Система мониторинга позволяет непрерывно регистрировать сигналы частичных разрядов и отображать их вместе с другими эксплуатационными параметрами на едином дисплее.

В случае важных объектов электрораспределения, оборудования, работающего в режиме длительной непрерывной эксплуатации, или проектов, требующих дистанционного технического обслуживания и эксплуатации, контроль локальных разрядов может стать одним из важных элементов комплексного онлайн-мониторинга сухих трансформаторов.

Как осуществляется онлайн-мониторинг частичных разрядов в сухих трансформаторах?

Система онлайн-мониторинга частичных разрядов обычно состоит из датчиков частичных разрядов, устройств сбора сигналов, интеллектуальных терминалов мониторинга и серверной системы.

Датчик частичных разрядов → Сбор сигналов → Интеллектуальный терминал мониторинга → Отображение сигналов тревоги и данных → Система удаленного мониторинга

В соответствии с существующей комплексной схемой онлайн-мониторинга сухих трансформаторов, для обнаружения частичных разрядов в основном используются следующие два метода:

• Мониторинг локальных разрядов с помощью высокочастотного тока (HFCT);
• Мониторинг локальных разрядов в УВЧ-диапазоне.

Сигналы, получаемые этими двумя способами, различаются, а места установки также отличаются, поэтому при выборе модели следует учитывать особенности конструкции на месте установки.

Решение для мониторинга локальных разрядов с помощью высокочастотного тока (HFCT)

Принцип мониторинга локальных разрядов с помощью HFCT

HFCT — датчик высокочастотного тока. При возникновении частичных разрядов в сухом трансформаторе генерируются соответствующие высокочастотные импульсные сигналы. С помощью датчика высокочастотного тока, установленного в соответствующем месте цепи заземления, эти импульсные сигналы могут быть подхвачены и переданы на устройство контроля частичных разрядов для обработки.

В существующих схемах мониторинга частичных разрядов трансформаторов высокочастотные токовые датчики могут устанавливаться в зависимости от условий на месте в таких точках, как заземляющий провод сердечника или заземляющие зажимы.

Где устанавливается датчик HFCT?

Фактическое место установки HFCT необходимо определять с учетом конструкции сухого трансформатора и способа заземления. К числу типичных вариантов размещения относятся:

• Заземляющий провод сердечника трансформатора;
• Место заземления зажимов трансформатора;
• Другие места расположения цепей заземления, соответствующие плану мониторинга проекта.

Перед закупкой рекомендуется предоставить фотографии трансформатора на месте установки, а также информацию о способах заземления сердечника и зажимных элементов, чтобы убедиться в наличии подходящих условий для монтажа датчика.

Основные технические характеристики датчика высокочастотного тока HFCT

параметры	Технические индикаторы
Частотный диапазон сигнала	100 кГц – 100 МГц
Чувствительность измерения	10 пК
Диапазон измерений	5 пКл — 10 000 пКл
Способы передачи сигнала	Коаксиальный кабель 50 Ом

Конкретные технические характеристики датчиков HFCT, монтажные размеры, количество и длина кабеля могут быть определены в соответствии с требованиями конкретного проекта.

Решение для мониторинга локальных разрядов в диапазоне УВЧ (ультравысоких частот)

Принцип мониторинга локальных разрядов в УВЧ-диапазоне

Быстрые импульсы, возникающие в результате частичных разрядов, сопровождаются широкополосными электромагнитными сигналами. Система мониторинга в УВЧ-диапазоне принимает соответствующие электромагнитные сигналы с помощью УВЧ-датчиков и передает их на мониторинговое оборудование для обработки.

В данной схеме нет необходимости устанавливать датчик тока на заземляющем проводе; вместо этого используется приемное устройство УВЧ-датчика, которое улавливает распространяющиеся внутри него электромагнитные сигналы сверхвысокой частоты.

Как устанавливать УВЧ-датчики?

В рамках существующей схемы мониторинга частичных разрядов трансформатора датчики УВЧ можно устанавливать на внутренней поверхности корпуса трансформатора, закрепляя их с помощью магнитов. Конкретное направление и местоположение установки можно регулировать в зависимости от зоны, подлежащей мониторингу.

Магнитный способ монтажа лучше всего подходит для проектов, требующих быстрой установки или модификации на месте, однако окончательное решение о возможности применения данного способа монтажа следует принимать с учетом конструкции корпуса сухого трансформатора и пространственных условий на месте.

Основные технические характеристики датчиков УВЧ (ультравысоких частот)

параметры	Технические индикаторы
частотный диапазон	300 МГц — 1,5 ГГц
Чувствительность измерения	≤-70 дБм или 5 пК
Диапазон измерений	от -70 до -20 дБм
выходной интерфейс	SMA, BNC или N-типа
класс защиты	IP65

Для различных проектов на объекте модели датчиков, интерфейсы и конфигурации монтажа могут быть определены с учетом фактических требований.

В чём заключается разница между мониторингом частичных разрядов в сухих трансформаторах HFCT и UHF?

Сравнительные показатели	Метод высокочастотного тока (HFCT)	Метод УВЧ (ультравысоких частот)
Сигнал мониторинга	Сигнал высокочастотного импульсного тока	Электромагнитные сигналы сверхвысокой частоты
Основной датчик	Датчик высокочастотного тока	Датчики УВЧ (ультравысоких частот)
Типичные места установки	Заземляющий провод сердечника, заземление зажимов и т. п.	Внутренняя поверхность корпуса трансформатора
Типичные способы установки	Картридж	Магнитное крепление
Частотный диапазон сигнала	100 кГц – 100 МГц	300 МГц — 1,5 ГГц

Нельзя однозначно сказать, что HFCT или UHF “определенно лучше”. При реализации проектов по онлайн-мониторингу частичных разрядов в сухих трансформаторах выбор следует определять с учетом конструкции оборудования, способа заземления, монтажного пространства и конкретных требований к мониторингу.

Если невозможно определить, какой из способов использовать, можно предоставить параметры трансформатора, фотографии с места установки, а также технические требования проекта, и технические специалисты помогут определить схему мониторинга с учетом условий на месте.

Можно ли одновременно подключить HFCT и UHF к комплексной системе онлайн-мониторинга?

В зависимости от настроек проекта данные о локальных разрядах в высокочастотных токах (HFCT) и ультравысоких частотах (UHF) могут передаваться на интеллектуальный терминал мониторинга для централизованного отображения.

Для объектов, где требуется только мониторинг частичных разрядов, можно установить соответствующие датчики частичных разрядов в соответствии с фактическими потребностями; если необходимо одновременно отслеживать и другие рабочие параметры сухих трансформаторов, можно дополнительно установить комплексную систему онлайн-мониторинга.

Интеллектуальный блок мониторинга трансформаторов PHM 300UМожно централизованно подключить данные о локальных разрядах к другим данным мониторинга и сформировать соответствующую схему онлайн-мониторинга в соответствии с требованиями проекта.

Какие ещё параметры можно одновременно отслеживать в сухом трансформаторе?

Частичные разряды являются лишь одним из компонентов мониторинга рабочего состояния сухих трансформаторов. В соответствии с требованиями проекта можно также настроить следующие параметры мониторинга:

• Температура трёхфазной обмотки;
• Температура железного сердечника;
• Вибрация трансформатора;
• Шум при работе;
• Температура и влажность окружающей среды;
• Частичные разряды в HFCT под воздействием высокочастотного тока;
• Частичные разряды в диапазоне УВЧ;
• электрические параметры, такие как напряжение, ток, коэффициент мощности и мощность;
• Ситуация с задымлением в трансформаторной.

Для проектов, требующих централизованного управления и технического обслуживания, можно подключить несколько модулей мониторинга к единому терминалу комплексного онлайн-мониторинга PHM, что избавляет от необходимости использовать несколько отдельных устройств отображения.

Что необходимо предоставить для закупки системы онлайн-мониторинга локальных разрядов в сухих трансформаторах?

Для более точного определения конфигурации датчиков HFCT и UHF, а также всей системы в целом рекомендуется при запросе предложения или выборе модели предоставить следующую информацию:

Необходимая информация	инструкции
Основные сведения о трансформаторе	Тип, мощность, уровень напряжения и данные на заводской табличке
Конструкция объекта	Предоставить фотографии трансформатора и места его установки
Состояние заземления	Способы заземления сердечника, зажимов и т. п.
Методы мониторинга частичных разрядов	HFCT, UHF или выбор с помощью технического специалиста
Количество оборудования	Количество сухих трансформаторов, подлежащих мониторингу
Требования к связи	Требуется ли подключение к локальному терминалу или бэкэнд-системе?
Другие функции мониторинга	Проводится ли одновременный мониторинг температуры, вибрации, шума, электрических параметров и т. д.?

Если пока невозможно определить, что лучше — HFCT или UHF, вы также можете просто предоставить данные о трансформаторе, фотографии с места установки и технические требования проекта, и мы поможем определить конкретное решение с учетом фактических условий монтажа.

Комплексное решение для онлайн-мониторинга локальных разрядов в сухих трансформаторах с возможностью индивидуальной настройки

В зависимости от проекта по установке сухих трансформаторов конфигурация оборудования, условия монтажа датчиков, количество контролируемых параметров, коммуникационные интерфейсы и требования к серверной системе могут различаться, поэтому схема онлайн-мониторинга частичных разрядов, как правило, должна настраиваться с учетом конкретного проекта.

Компания Innotongda может настроить высокочастотные датчики тока HFCT, сверхвысокочастотные датчики UHF и сопутствующее контрольно-измерительное оборудование в соответствии с требованиями проекта, а также интегрировать их с функциями контроля температуры обмотки, температуры сердечника, вибрации, шума, температуры и влажности окружающей среды, а также электрических параметров, создав комплексную систему онлайн-мониторинга.

Тип датчиков, их количество, место установки, способ связи, функции сигнализации, а также набор параметров комплексного онлайн-мониторинга могут быть адаптированы в соответствии с конкретными требованиями проекта.

Если вам нужны подробные технические данные, характеристики датчиков, схемы монтажа, перечень компонентов системы или коммерческое предложение по проекту, свяжитесь с нами и предоставьте параметры трансформатора и информацию об объекте.

Справочник по комплексным продуктам для онлайн-мониторинга:Интеллектуальный блок мониторинга трансформаторов PHM 300U

Часто задаваемые вопросы по онлайн-мониторингу локальных разрядов в сухих трансформаторах

Для мониторинга локальных разрядов в сухих трансформаторах следует использовать HFCT или UHF?

Сигналы, получаемые этими двумя способами, отличаются по характеру, а также по месту установки. Система HFCT в основном регистрирует высокочастотные импульсные токовые сигналы, а система UHF — сверхвысокочастотные электромагнитные сигналы. Выбор конкретного способа зависит от конструкции сухого трансформатора, способа заземления и условий монтажа на месте.

Где обычно устанавливаются датчики частичных разрядов HFCT?

В рамках существующей схемы зажим можно установить в различных местах в зависимости от условий на месте, например, на заземляющем проводе сердечника трансформатора или на заземляющих зажимах. Окончательное место установки необходимо определить с учетом фактической конструкции оборудования.

Как устанавливать датчики локальной разрядки в диапазоне УВЧ?

Датчики УВЧ могут устанавливаться на внутренних стенках корпуса трансформатора в соответствии с требованиями мониторинга, при этом допускается крепление с помощью магнитов. Конкретное количество и направление установки определяются в зависимости от проекта.

Можно ли одновременно настроить HFCT и UHF?

В зависимости от потребностей проекта можно настроить различные способы мониторинга частичных разрядов и подключить соответствующие данные к интеллектуальному терминалу мониторинга для централизованного отображения. Конкретные настройки следует определять с учетом условий на объекте и технических требований проекта.

Можно ли осуществлять мониторинг частичных разрядов одновременно с мониторингом температуры и вибрации?

Да. Контроль локальных разрядов может выступать в качестве одного из модулей комплексного онлайн-мониторинга сухих трансформаторов, при этом данные о температуре обмоток, температуре сердечника, вибрации, шуме, температуре и влажности окружающей среды, а также электрических параметрах будут единообразно поступать на терминал мониторинга.

Можно ли заказать систему мониторинга локальных разрядов для сухих трансформаторов по индивидуальному заказу?

Да. Тип датчиков, их количество, место установки, способ связи, способ оповещения, а также наличие комплексной системы онлайн-мониторинга могут быть определены в соответствии с требованиями проекта. Для получения подробной технической информации и сведений о конкретной конфигурации свяжитесь с нами.

Данные о месте установки HFCT, а также параметры в диапазоне 100 кГц–100 МГц, 10 пКл и 5 пКл–10 000 пКл взяты из имеющихся технических материалов. Способ установки UHF и параметры в диапазоне 300 МГц–1,5 ГГц также взяты из того же проекта.