Непрерывный он-лайн мониторинг частичных разрядов высоковольтных электродвигателей, трансформаторов и распределительных устройств Iris Power PD TracII

Система Iris Power PDTracII является экономичным средством обеспечения автоматизированного, непрерывного мониторинга частичного разряда (ЧР) обмоток статора генераторов, электродвигателей, распределительных устройств, и сухих трансформаторов. Система PDTracII состоит из трех постоянно установленных на линейных выводах машины емкостных датчиков (по одному на фазу), стационарного монитора с поддержкой сетевых протоколов. PDTracII работает самостоятельно и требует лишь периодическую загрузку архивных данных ЧР.

Система Iris Power PDTracII является третьим поколением приборов для непрерывного оперативного мониторинга ЧР, которая позволяет обслуживающему персоналу автоматизировать тестирование ЧР обмоток эксплуатируемого оборудования. Прибор также позволяет интегрировать важные эксплуатационные условия машины необходимые для анализа тенденций деятельности ЧР и может при достижении определенных пользователем уровней включать удаленный сигнал тревоги, который указывает на необходимость более детального анализа. Монитор использует такие же емкостные шинные датчики 80 пФ, постоянно установленные на генераторах, электродвигателях или распределительных устройствах (3,3 кВ и выше), которые в течение последних 20 лет используются на энергетических предприятиях и других отраслях промышленности по всему миру.

Прибор PDTracII использует наши уникальные и тщательно исследованные методы преодоления сетевых электрических помех (шумов) типичных для большинства предприятий. Это обеспечивает надежность и повторяемость измерений с низкой вероятностью ложных тревог. Собранные данные могут быть легко интерпретированы обслуживающим персоналом предприятий после прохождения 2-дневного семинара-тренинга, который проводится опытными специалистами QUALITROL-Iris Power или авторизованными представителями компании.

Схема подключений непрерывной системы мониторинга Iris Power PDTracII

Пользователи систем с оперативного тестирование ЧР изоляции обмоток электродвигателей и генераторов имеют возможность значительно увеличить точность оценки результатов измерений благодаря возможности доступа к обширной базе данных Iris Power по измерениям ЧР, имеющей более 275 000 результатов. Коллективный опыт и результаты тестов наших клиентов регулярно приводится в статистических таблицах, которые доступны для всех пользователей. Это уникальная услуга QUALITROL-Iris Power для своих клиентов, которая обеспечивает объективную интерпретацию состояния изоляции.

Устройства, использующие имеющиеся «несимметричные» установки шинных датчиков позволяют легко установить систему PDTracII, подключением его к существующей коммутационной панели (клеммной коробке) на предприятии. Это не требует отключения и простоя машины, а сама установка сводится к подаче питания на прибор мониторинга, подключение сигнализации, и установление линии коммутации к локальному компьютеру в диспетчерской или к сети Ethernet LAN/WAN предприятия. На машины, которые ранее не были оборудованы емкостными датчиками, необходимо установить датчики ЧР Iris Power емкостью 80 пф во время плановой остановки машины.

Прибор PDTracII непрерывно собирает и архивирует данные ЧР, которые используются для создания 2D и 3D (по фазе) графиков, а также сводные значения (Qm и NQN), которые используются для отслеживания тенденций и сравнения с данными замеров ЧР на аналогичных машинах. Используя программное обеспечение для Windows ™, архивные данные ЧР можно загрузить локально через порт USB, или удаленно с помощью сети связи Ethernet (TCP/IP).

Важные условия эксплуатации, такие как: температура обмотки статора или оборудования, рабочее напряжение, температура окружающей среды и влажность, могут быть записаны и сохраняться в архивах данных ЧР. Эти параметры полезны для углубленного анализа и отслеживания тенденций активности частичных разрядов.

Программное обеспечение для загрузки данных ЧР и первичный анализ тренда активности ЧР

ОСОБЕННОСТИ

• Система PDTracII использует передовые технологии разделения шумов на основе фильтрации и анализа формы импульса, что позволяет надежно отличать частичные разряды от электрических помех (шумов) в целях предотвращения ложных тревожных показаний, в случае когда контролируемое оборудование подключено к энергосистеме силовым кабелем длиной более 30 м.
• Прочная конструкция прибора непрерывного мониторинга протестирована для работы в суровых условиях предприятия. Модульное устройство аппаратной части и легкое подключение облегчают доступ для ремонта и модернизации.
• Данные, собранные прибором PDTracII совместимы с существующими технологиями и портативными приборами TGA/PDA. Пользователи имеющие оборудование с уже установленными емкостными датчиками и стационарной системой мониторинга могут подключать прибор TGA/PDA без остановки машины. При этом данные ЧР легко подтверждаются при последующем углубленном анализе характеристик ЧР портативными приборами Iris Power TGA-B™ или PDA-IV ™.
• Прибор PDTracII непрерывно собирает и периодически архивирует данные ЧР (для последующего скачивания) на 3-х диапазонах чувствительности: в диапазоне определенном Пользователем; в диапазоне, который автоматически приспосабливается к текущим уровням ЧР; в диапазоне подходящем для оценки аварийных уровней ЧР.
• Тестирование в аварийном диапазоне обеспечивает минимальное вмешательство обслуживающего персонала. При поступлении аварийного сигнала высокого уровня ЧР, пользователь может просмотреть графики анализа амплитуды импульсов, и графики ЧР с 24-оконным фазовым разрешением для базовой интерпретации, позволяющей подтвердить причину тревоги. Аварийные уровни базируются на шаблонах базы данных Iris Power c более 275000 результатов тестов.
• Выход аварийного реле установлен в пределах корпуса прибора, который может активировать удаленный индикатор условий повышенного уровня ЧР. Аварийный уровень ЧР настраивается с помощью управляющего программного обеспечения. Выход аварийного реле может быть подключен к системе мониторинга предприятия.
• Прибор PDTracII оснащен входом датчика температуры и влажности окружающей среды для улучшения анализа собранных данных и отслеживания тенденций. Данные полученные с использованием опционального датчика температуры и влажности окружающей среды могут быть записаны вместе данными ЧР.
• Порт USB для загрузки сохраненных данных без портативного компьютера.
• Qualitrol-Iris Power имеет большой опыт работы в области непрерывного он-лайн мониторинга ЧР. Компанией было установлено более 2000 систем непрерывного он-лайн мониторинга ЧР.
• Сетевые возможности с портом Ethernet для удаленной диагностики, загрузки данных и конфигурации с помощью программного обеспечения Iris Power.
• Поддержка Modbus по протоколу Ethernet используемого для взаимодействия с системами сторонних производителей. Это позволяет системе PDTracII вводить параметры эксплуатации, которые будут храниться вместе с данными ЧР, а также выводить сводные данные ЧР для приложений сторонних разработчиков.
• Настраиваемый сервер FTP используемый для периодической автоматической загрузки данных.

Емкостные датчики установленные на электродвигателе

ОПЦИИ

• Модуль удаленного ввода/вывода через сеть Ethernet с четырьмя аналоговыми входами пропорционально условий эксплуатации, таких как температура обмотки статора, напряжения, тока или мощности. Данные этих условий эксплуатации записываются для последующего анализа и отслеживания тенденций.
• Модуль удаленного ввода/вывода через сеть Ethernet с шестью аналоговыми выходами пропорционально уровню активности ЧР (+Qm и Qm-). Это применимо в ситуациях, когда пользователь заинтересован получать в реальном времени данные активности ЧР на свою АСУ или систему управления.
• Локальный датчик температуры и влажности окружающей среды.
• Корпус IP66 из нержавеющей стали, сертифицированный C-UL-US для использования в опасных местах и на рынках Северной Америки. Прибор PDTracII имеет маркировку: класс 1, раздел 2, группы A, B, C, D на основе стандартов ISA 12.12.01-2010 и CSA C22.2 №213.
• Корпус IP66 из нержавеющей стали, сертифицированный ATEX/IECE для использования в опасных местах и на мировых рынках. Прибор PDTracII с маркировкой: II 3 G Ex nA nC IIC T5 Gc в соответствии с EN 60079-0:2009, EN 60079-15:2010, IEC 60079-0:2010 редакция 5 и IEC 60079-15:2010 редакция 4.

2D-графики ЧР

3D-график ЧР (по фазе)

ЧТО ТАКОЕ ЧАСТИЧНЫЙ РАЗРЯД?

Частичные разряды (ЧР) это малые электрические разряды, которые происходят в высоковольтной электрической изоляции обмотки статора высоковольтных электрических машин, сухих трансформаторов и распредустройств. ЧР происходит, когда существуют небольшие воздушные зазоры или пустоты внутри или на поверхности изоляции. Как правило, хорошо изготовленные обмотки статора, которые находятся в хорошем состоянии при тестировании имеют очень небольшой уровень деятельности ЧР. Однако, опыт накопленный за 60 лет показал, что в обмотке статора деятельность ЧР увеличивается в десять раз и более в следствие: вибрации обмотки, работы при высоких температурах, загрязнением от масла, влаги и других химических веществ. Таким образом, он-лайн мониторинг ЧР определяет основные причины разрушения изоляции обмотки статора. Контроль ЧР может быть выполнен на работающем в нормальном режиме генераторе или электродвигателе, и в целом дает предупреждение о риске отказа машины за два и более года, он-лайн мониторинг ЧР стал очень мощным инструментом для профилактического обслуживания.

Некоторые преимущества контроля уровня ЧР обмотки статора:

• Повышение доступности машин.
• Планирование технического обслуживания на основе реального состояния.
• Значительное снижение отказов в период эксплуатации.