تدابير مكافحة التداخل في اختبار التفريغ الجزئي

1. مصدر التداخل

بمعناه الواسع، يشمل التداخل الكهرومغناطيسي ليس فقط التداخل الذي يدخل نظام المراقبة عبر مستشعر التيار مع إشارة التفريغ الجزئي، بل أيضًا التداخل الذي يؤثر على نظام المراقبة نفسه، مثل التداخل الناتج عن التأريض، والتدريع، والتعامل غير السليم مع الدوائر. يشير التداخل الكهرومغناطيسي الميداني تحديدًا إلى النوع الأول، والذي يمكن تقسيمه إلى تداخل دوري مستمر، وتداخل نبضي، وضجيج أبيض. يتضمن التداخل الدوري التوافقيات العليا للنظام، والاتصالات الحاملة، والاتصالات اللاسلكية. ينقسم التداخل النبضي إلى تداخل نبضي دوري وتداخل نبضي عشوائي. ينتج التداخل النبضي الدوري بشكل رئيسي عن تيارات اندفاع عالية التردد الناتجة عن عمل الأجهزة الإلكترونية للطاقة. يشمل التداخل النبضي العشوائي تفريغ الهالة على خطوط الجهد العالي، والتفريغ الجزئي من معدات كهربائية أخرى، وتفريغ من عمل محول النقر، وتفريغ القوس من تشغيل المحرك، وتفريغ الجهد العائم من الاتصال الضعيف. يتضمن الضجيج الأبيض الضجيج الحراري للملفات، وضجيج شبكة الأرض، وخطوط إمداد الطاقة، ومختلف الضوضاء المقترنة بخطوط إشارة حماية المرحلات للمحولات.

يدخل التداخل الكهرومغناطيسي بشكل عام إلى نقطة القياس عبر الاقتران المباشر في الفضاء والتوصيل عبر الخطوط. تختلف مسارات اقتران التداخل وتأثيراتها على القياس باختلاف نقاط القياس؛ كما تختلف أنواع وشدة التداخل باختلاف نقاط القياس.

2. طرق قمع التداخل الشائعة الاستخدام
يُؤخذ قمع التداخل دائمًا في الاعتبار من ثلاثة جوانب: مصدر التداخل، ومسار التداخل، ومعالجة الإشارة اللاحقة. يعد العثور على مصدر التداخل وإزالته مباشرة أو قطع مسار التداخل المقابل الطريقة الأكثر فعالية وجذرية لحل مشكلة التداخل، لكنها تتطلب تحليلًا مفصلاً لمصدر التداخل ومسار التداخل، ولا تسمح عمومًا بتغيير طريقة تشغيل المحول الأصلية، لذا فإن ما يمكن فعله في هذين الجانبين يكون دائمًا محدودًا. تُعتمد تقنيات معالجة إشارات متنوعة لقمع الاضطرابات المختلفة المقترنة بنظام المراقبة عبر مستشعر التيار.
عمومًا، يتم التمييز بين إشارات التفريغ الجزئي وإشارات التداخل من الجوانب التالية: طور تردد الطاقة، الطيف الترددي، سعة النبض وتوزيع السعة، قطبية الإشارة، معدل التكرار والموقع الفيزيائي، إلخ.

هناك فكرتان مختلفتان في تقنية مكافحة التداخل:

الأولى تعتمد على إشارات النطاق الضيق (عادةً 10 كيلوهرتز إلى عدة عشرات من الكيلوهرتز). تلتقط الإشارة عبر مستشعر تيار ذي نطاق ضيق بحزمة تردد مناسبة ودائرة مرشح تمرير النطاق، متجنبةً مختلف التداخلات الدورية المستمرة، وتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء لإشارة القياس. هذه الطريقة مناسبة فقط لمحطة تحويل معينة وغير ملائمة للاستخدام العام. بالإضافة إلى ذلك، بما أن إشارة التفريغ الجزئي هي نبضة عريضة النطاق، فإن القياس ذو النطاق الضيق سيسبب تشويهًا لشكل موجة الإشارة، مما لا يساعد في المعالجة الرقمية اللاحقة.

والأخرى هي طريقة معالجة تعتمد على إشارات النطاق العريض (نموذجيًا حزمة تردد 10 إلى 1000 كيلوهرتز). تحتوي إشارة الكشف على معظم طاقة التفريغ الجزئي والكثير من التداخل، لكن نسبة الإشارة إلى الضوضاء منخفضة. خطوات معالجة هذه الاضطرابات هي بشكل عام:
أ. قمع التداخل الدوري المستمر؛
ب. قمع التداخل النبضي الدوري؛
ج. قمع التداخل النبضي العشوائي. مع تطور التكنولوجيا الرقمية وتطبيق أساليب التعرف على الأنماط في التفريغ الجزئي، يمكن لهذه الطريقة في المعالجة أن تحقق غالبًا نتائج أفضل. في المعالجة اللاحقة، تتوافق العديد من طرق المعالجة. يمكن تلخيصها في طرق المعالجة في المجال الترددي والمجال الزمني. تستخدم طريقة المجال الترددي الخصائص المنفصلة للتداخل الدوري في المجال الترددي لمعالجته؛ بينما تعتمد طريقة المعالجة في المجال الزمني على الخصائص المنفصلة للتداخل النبضي في المجال الزمني.

بما أن إشارة نبض التفريغ الجزئي هي إشارة ضعيفة جدًا، فإن التداخل الكهرومغناطيسي الميداني سيُنتج أخطاء كبيرة في نتائج القياس، لذا من الصعب إجراء قياسات دقيقة. لتحسين دقة القياس، بالإضافة إلى إجراءات مكافحة التداخل المذكورة أعلاه، يجب اتخاذ الإجراءات التالية أيضًا أثناء القياس:
يجب استخدام المعدات الخالية من الهالة قدر الإمكان في الاختبار، خاصة محول الاختبار والمكثف المقترن Ck.

يجب أن يكون أداء المرشح أفضل، ويجب تحقيق عزل عالي التردد لمصدر الطاقة ودائرة القياس.

يجب اختيار وقت الاختبار قدر الإمكان في فترة زمنية ذات تداخل أقل، مثل الليل.

يجب أن يكون تطابق معلمات دائرة القياس مناسبًا، ويجب أن يكون المكثف المقترن صغيرًا قدر الإمكان مثل مكثف الاختبار Cx، حتى يمكن تحويل الشحنة بسرعة بين Cx و Ck أثناء التفريغ الجزئي.

شركة كينغرون لأجهزة اختبار المحولات المحدودة

المزيد من أجهزة اختبار المحولات من كينغرون