روش های اصلی و دامنه کاربرد آشکارساز تخلیه جزئی GIS

ویژگی تخلیه جزئی GIS و اهمیت آن در تشخیص
ویژگی های تخلیه جزئی در GIS:
آب بندی: تجهیزات کاملاً آب بندی شده و نمی توانند مستقیماً با اجزای داخلی تماس داشته باشند. باید از روش‌های تشخیص غیرتهاجمی-استفاده شود.
محیط عایق: داخل آن با گاز-SF6 با فشار بالا پر شده است که عملکرد عایق عالی دارد. با این حال، هنگامی که یک نقص وجود دارد، ترشحات به سرعت ایجاد می شود و ممکن است به سرعت تبدیل به یک شکست شود.
انواع عیب معمولی: نقص تخلیه در GIS معمولاً کاملاً معمولی است، مانند:
ذرات فلزی آزاد: پریدن یا چسبیدن به پایین پوسته یا به هادی ولتاژ بالا-.
خارهای هادی: تخلیه تاج ناشی از برآمدگی های تیز بر روی هادی ها یا محفظه های ولتاژ بالا{{0}.
آلودگی سطح مقره: ذرات فلزی یا رطوبت روی سطح مقره وجود دارد.
شکاف هوای داخلی مقره: عیوب ساخت داخل کاسه-شکل عایق وجود دارد.
عواقب آن شدید است: GIS تجهیزات اصلی پست است. اگر از کار بیفتد، باعث قطعی گسترده برق، با دوره تعمیر طولانی و ضررهای اقتصادی قابل توجه می شود.
بنابراین، انجام تشخیص دبی جزئی در GIS موثرترین روش برای شناسایی زودهنگام عیوب عایق و جلوگیری از خرابی های ناگهانی است.
آشکارساز تخلیه جزئی اولتراسونیک
روش ها و اصول اصلی ابزار تشخیص دبی جزئی GIS
بر اساس ویژگی‌های GIS، روش‌های اصلی تشخیص انواع زیر را شامل می‌شوند:
روش فرکانس فوق العاده بالا (UHF - فوق العاده-فرکانس بالا) 【در حال حاضر رایج ترین و حساس ترین روش】
اصل: هنگامی که تخلیه محلی در GIS رخ می دهد، یک پالس جریان افزایشی بسیار شدید (در سطح نانوثانیه) تولید می شود که امواج الکترومغناطیسی را با فرکانس های 300 مگاهرتز تا 3 گیگاهرتز تحریک می کند. این امواج الکترومغناطیسی می توانند مانند یک موجبر در داخل حفره GIS بسیار دور منتشر شوند.
سنسور: این سیگنال‌های امواج الکترومغناطیسی از طریق حسگرهای داخلی یا خارجی UHF (کوپلر) نصب شده روی عایق بوش GIS دریافت می‌شوند.
مزایا:

بسیار حساس: قادر به تشخیص ترشحات ضعیف به کوچکی چند پیکوکولومب است.
قابلیت ضد تداخل قوی: فرکانس‌های تداخل سیستم‌های قدرت معمولی، مانند تخلیه کرونا، نسبتاً کم است (<300 MHz), and the UHF method can effectively avoid these.
می توان آن را (از طریق اختلاف زمانی سیگنال های چند سنسور) قرار داد.
می توان آن را به صورت آنلاین بدون تأثیر بر عملکرد تجهیزات نظارت کرد.
معایب:

کالیبره کردن کمیت دبی مطلق مشکل است. معمولاً از مقادیر نسبی مانند dBm برای نشان دادن قدرت سیگنال استفاده می شود.
موقعیت نصب سنسور تأثیر قابل توجهی در اثر تشخیص دارد.
2. روش اولتراسونیک (AE - انتشار صوتی)
اصل: هنگامی که تخلیه جزئی اتفاق می افتد، سیگنال های صوتی و اولتراسونیک (با فرکانس های معمولاً بین 20 کیلوهرتز تا 300 کیلوهرتز) تولید می شود. این سیگنال ها از طریق گاز SF6 و محفظه GIS منتشر می شوند.
سنسور: حسگر اولتراسونیک برای دریافت سیگنال های صوتی به قسمت بیرونی محفظه فلزی GIS متصل می شود.
مزایا:

دقت موقعیت یابی بسیار بالاست و آن را به بهترین روش برای موقعیت یابی فیزیکی تبدیل می کند. با مقایسه زمانی که طول می کشد تا سیگنال ها به سنسورهای مختلف برسند، می توان موقعیت دقیقی را تا سطح متر یا حتی دسی متر بدست آورد.
کاملاً غیر مزاحم-، با نصب حسگر قابل انعطاف.
به تداخل الکترومغناطیسی در محیط خارجی حساس نیست.
معایب:

سیگنال به طور قابل توجهی در فلزات و گازها ضعیف می شود و محدوده تشخیص محدود است.
مستعد ایجاد اختلال در صداهای محیطی (مانند باد و باران، ارتعاشات).
حساسیت معمولا کمتر از روش UHF است.
3. روش ولتاژ زمین گذرا (TEV)
اصل: بخشی از امواج الکترومغناطیسی تولید شده توسط تخلیه داخلی از طریق شکافهای کاسه{0}}شکل عایق نشت می کند و باعث ایجاد یک پالس ولتاژ زمین گذرا در پوشش فلزی GIS می شود.
سنسور: سنسور TEV برای تشخیص در محل اتصال پوسته استفاده می شود.
مزایا: قابل حمل، کارکرد آسان.
معایب: عمدتاً در کابینت سوئیچ استفاده می شود، حساسیت نسبتاً کمی برای GIS کاملاً محصور دارد و کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.
عملکرد و محدوده تشخیص آشکارساز تخلیه جزئی GIS
عملکرد:

تشخیص زودهنگام عیوب عایق: در طول تست های ولتاژ مقاومتی و در حین کار، این عیوب مختلف معمولی را می توان به سرعت شناسایی کرد.
محل خطا: با ترکیب روش‌های UHF و اولتراسونیک، می‌توان محفظه گاز یا محل خاصی را که در آن نقص تخلیه رخ می‌دهد، به‌طور دقیق شناسایی کرد و زمان و محدوده نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش داد.
کنترل کیفیت:
تست کارخانه: این یک آیتم بازرسی اجباری برای GIS پس از ساخت است.
تست راه‌اندازی در سایت: پس از اتمام نصب، همزمان با آزمایش ولتاژ مقاومت متناوب انجام می‌شود. این یک رویه بین المللی است (طبق استاندارد IEC 62271-203). می تواند عیوب جدیدی را که در هنگام حمل و نقل و نصب در شرایط ولتاژ بالا ایجاد می شود، تشخیص دهد.
نظارت دولتی و هشدار اولیه: بازرسی های منظم یا پایش آنلاین GIS عملیاتی را انجام دهید، روند تغییر وضعیت عایق را ارزیابی کنید و به تعمیر و نگهداری پیش بینی دست یابید.
محدوده تشخیص (سناریوهای کاربردی):
سازنده: 100٪ تست کارخانه.
ساخت و توسعه ایستگاه جدید: تست های راه اندازی و پذیرش پس از نصب.
پست های عملیاتی: بازرسی های منظم، بررسی عیب و تأیید پس از تعمیرات اساسی.