Испытание частичного разряда

Инфракрасная термография, УВЧ, ТЭВ, ВЧТ, ультразвуковые датчики: какой тест дает больше информации при диагностике частичных разрядов?

Инфракрасная термография (ИКТ) и тестирование частичных разрядов (ЧР) — это два широко применяемых метода мониторинга состояния в современных энергосистемах, каждый из которых имеет свои области применения и технические преимущества. ИКТ обнаруживает аномалии температуры поверхности для выявления потенциальных неисправностей, вызванных повышенным электрическим сопротивлением, таких как ослабленные соединения, перегрузки или ухудшение контактов. Основанная на пассивном измерении теплового излучения, ИКТ проста в эксплуатации, позволяет проводить бесконтактные проверки под напряжением и особенно эффективна для таких компонентов, как распределительные устройства, шины и кабельные наконечники. Однако у неё есть существенные ограничения: она может обнаруживать только неисправности, вызывающие значительный нагрев, и не способна выявить раннюю деградацию изоляции или внутренние дефекты. На результаты также влияют температура окружающей среды, настройки излучательной способности поверхности и опыт оператора. В отличие от этого, тестирование ЧР обнаруживает небольшие электрические разряды, возникающие внутри или на поверхности изоляционных систем. Эти разряды часто указывают на начало пробоя изоляции, например, из-за пустот, трещин, загрязнения поверхности или проникновения влаги, что позволяет гораздо раньше обнаруживать критические повреждения изоляции.


Тестирование ЧР использует различные технологии датчиков, включая сверхвысокочастотные (СВЧ), датчики переходного напряжения на землю (TEV), высокочастотные трансформаторы тока (HFCT) и ультразвуковые датчики. Эти системы анализируют амплитуду сигнала, фазу, частоту повторения и характеристики формы волны для оценки степени серьёзности и типа разряда. Сигналы ЧР обычно представляют собой короткие высокочастотные импульсы и могут распространяться через металлические корпуса, что делает их подходящими для оборудования среднего напряжения в металлической оболочке. Измерения TEV эффективны для обнаружения внутренних разрядов, в то время как ультразвуковые методы лучше подходят для поверхностных или коронных разрядов. В отличие от ИКТ, тестирование ЧР не только выявляет дефекты до возникновения какого-либо нагрева, но и поддерживает долгосрочный мониторинг состояния и трендовый анализ. Оно особенно применимо для критического оборудования, такого как кабельные наконечники, кольцевые главные блоки, ГИС и обмотки трансформаторов. Однако тестирование ЧР требует более сложного оборудования и обученного персонала для отличия реальных сигналов от фонового шума и минимизации ложных срабатываний.

Согласно международным стандартам и отраслевым лучшим практикам, ИКТ и тестирование ЧР должны использоваться как взаимодополняющие методы. Например, NFPA 70B в США рекомендует регулярные инфракрасные и ЧР-инспекции для высоковольтного оборудования (>1000 В). Аналогичные рекомендации содержатся в руководствах Великобритании и Австралии для подстанций и критических активов. Для оборудования в металлическом корпусе тестирование ЧР методами TEV и ультразвука может проводиться внешне через панель, в то время как ИКТ идеально подходит для обнаружения проблем, связанных с нагревом, в кабельных соединителях, шинных соединениях и контактах выключателей. В старых системах или средах со значительными электромагнитными помехами комбинированные методы (например, одновременный мониторинг TEV и ультразвука) повышают точность диагностики и достоверность результатов.

В итоге, ИКТ хорошо подходит для выявления резистивных неисправностей и поверхностного нагрева, в то время как тестирование ЧР более эффективно для обнаружения внутренней деградации изоляции на ранней стадии. Интеграция обоих методов позволяет реализовать комплексную стратегию мониторинга активов, сочетая поверхностное тепловое обнаружение с внутренней диэлектрической диагностикой. Отраслевые стандарты рекомендуют совместное применение, а надёжность результатов в значительной степени зависит от компетентности операторов. Настоятельно рекомендуется сертифицированное обучение (например, FLIR Level I/II для термографии или специализированное обучение по ЧР от EA Technology). Выбирая подходящий метод на основе типа актива, уровня напряжения и условий окружающей среды, энергокомпании и управляющие активами могут значительно повысить надёжность системы и снизить риск незапланированных отключений и катастрофических отказов.



Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.



Больше тестеров трансформаторов от Kingrun