Мониторинг изоляции высоковольтных вводов и обмоток силовых трансформаторов

DIAMONT — это стационарная система непрерывного онлайн-мониторинга изоляции высоковольтных вводов и обмоток силовых трансформаторов.

Диэлектрический пробой изоляции вводов и обмоток является одной из наиболее частых причин повреждения трансформаторов. Высоковольтные вводы и обмотки со временем нередко выходят из строя из-за износа изоляции. Это может привести к взрыву вводов, серьезным внутренним повреждениям и длительным простоям из-за ремонта. Может даже потребоваться замена трансформатора. Чтобы уменьшить количество незапланированных простоев и избежать эксплуатационных отказов оборудования, последствия которых могут оказаться катастрофическими, предлагаем Вам установить автоматизированную систему онлайн-мониторинга и диагностики силовых трансформаторов DIAMONT.

DIAMONT непрерывно отслеживает следующие критические индикаторы деградации изоляции:

• Частичный разряд (ЧР) в высоковольтных вводах и трансформаторе;
• Истинную емкость (С) и тангенс угла диэлектрических потерь / коэффициента мощности (DF/PF) вводов трансформатора;
• Переходные процессы (импульсные перенапряжения) в высоковольтной сети.

Обнаружение ЧР представляет собой способ индикации дефектов в диэлектрической изоляции на ранней стадии. DIAMONT выполняет мониторинг ЧР на ответвлениях высоковольтных вводов и в баке трансформатора (метод УВЧ). Измерение уровня текущей внутренней активности ЧР и их приблизительная локализация обеспечиваются благодаря объединению этих методов мониторинга. С помощью высоко эффективного алгоритма кластеризации обеспечивается автоматическое удаление шума и разделение источников ЧР. Для каждого кластера программное обеспечение DIAMONT идентифицирует фазу – источник сигнала Автоматизированные методы диагностики позволяют точно оценить состояние изоляции, что дает возможность предотвратить отказы в работе оборудования на ранних стадиях, избежав дорогостоящих простоев. Если активность ЧР превышает предварительно установленные пороговые значения срабатывания сигнализации (предупредительной или аварийной), пользователи автоматически получают уведомление по электронной почте. 

DIAMONT с высочайшей точностью выполняет в полевых условиях мониторинг С и DF/PF высоковольтных вводов. Это достигается благодаря выполнению абсолютных измерений на основе опорных сигналов от трансформаторов напряжения (ТН) на подстанции, наличию температурной компенсации измеренных значений. Благодаря мониторингу в режиме реального времени, обеспечивается измерение показаний индикаторов частичных пробоев, трещин, старения и влажности в высоковольтных вводах в условиях реальной нагрузки. Надежные и точные результаты измерения позволяют проводить сравнение со значениями, рекомендованными поставщиком вводов для определения состояния их изоляции.

Переходные перенапряжения являются результатом тех или иных событий в энергосистеме. В зависимости от амплитуды и частоты они могут оказывать дополнительное воздействие на изоляцию высоковольтных вводов и обмоток трансформатора (из-за эффектов резонанса). DIAMONT регистрирует данные переходных перенапряжений непосредственно на высоковольтных вводах. Система сохраняет данные переходных процессов для всех трех фаз, включая показатели формы волны и амплитуды.

Помимо ультрасовременных функций мониторинга, система DIAMONT оснащена усовершенствованными средствами диагностики для надежного определения состояния изоляции. 

Компоненты системы DIAMONT

Переходные втулки и специальные датчики для вводов:

• Надежная модульная конструкция для различных типов высоковольтных вводов;
• Надёжная и многократно резервированная защита;
• Синхронная регистрация сигналов для С, DF/PF, ЧР и переходных перенапряжений;
• Встроенный термодатчик для температурной компенсации значений DF/PF;

УВЧ-датчик:

• Точные измерения ЧР в изоляции обмоток;
• Широкий диапазон частотных характеристик;
• Результаты можно коррелировать в соответствии с сигналами ЧР, обнаруженными на высоковольтном вводе;
• Доступны УВЧ-датчики антенного или клапанного типа;

Устройство сбора данных/трансформатор:

• Четырехканальный синхронный сбор данных от переходных втулок для вводов и датчика УВЧ;
• Комплексная обработка сигналов для С, DF/PF, ЧР и переходных перенапряжений;

Устройство сбора данных/эталон:

• Синхронно собирает опорные сигналы ТН для измерения абсолютных значений С и DF/PF;
• Устанавливается рядом с ТН или в зале РЗА с возможностью подключиться к вторичным обмоткам ТН;

Волоконно-оптическая связь:

• Соединяет каждое устройство сбора данных с центральным компьютером;
• Гарантирует гальваническую изоляцию, предотвращает электрические помехи и обеспечивает безопасность персонала; 

 Контроллер волоконно-оптической связи MCU:

• Все устройства сбора данных синхронизируются по оптоволокну и подключены к компьютеру через контроллер MCU;
• Преобразовывает оптический сигнал в электрический и передает его на компьютер через USB;
• Поддерживает как одномодовый, так и многомодовый волоконно-оптический кабель;
• Обеспечивает резервирование благодаря нескольким шинам;

Центральный компьютер и программное обеспечение для мониторинга:

• Доступ и визуализация данных через интерфейс веб-браузера;
• Современная система базы данных для долговременного хранения и удобного поиска данных;
• Управление параметрами мониторинга, конфигурирование правил для аварийных сигналов;
• Постобработка данных для получения информации о состоянии изоляции;
• Простая интеграция с устройствами для мониторинга других производителей и SCADA-системами.

Основные характеристики

• Мониторинг диэлектрических показателей;
• Надежные результаты в онлайновом режиме;
• Гибкая конфигурация и простая установка системы;
• Доступ к данным и их визуализация с помощью веб-приложения;
• Комплексная экспертная поддержка и консультация.

Преимущества

• Мониторинг и диагностика с помощью одной системы;
• Непрерывная оценка состояния изоляции высоковольтных вводов и обмоток;
• Мониторинг абсолютных значений С и DF/PF с высочайшей точностью в условиях подстанции;
• Автоматизированные методы разделения шумов и распознания нескольких источников ЧР;
• Полная регистрация переходных высоковольтных процессов для эффективного анализа сторонних воздействий;
• Подробные данные трендов для управления текущей работоспособностью трансформатора;
• Простая интеграция с устройствами для мониторинга других производителей и SCADA-системами.