Das Teilentladungsprüfer ist ein Gerät, das zur Prüfung von Teilentladungen verwendet wird.
Das Teilentladungsprüfgerät verwendet hochentwickelte Entstörungskomponenten und eine einzigartige Anzeige. Üblicherweise wird es auch als „PD-Tester“ bezeichnet.
Es verfügt über Schaltungen und vier hochfrequente elliptische Abtastungen. Es eignet sich für Typ- und Werksprüfungen von Hochspannungsprodukten, Tests zur Entwicklung neuer Produkte, Motoren, Induktivitäten, Kabel, Durchführungen, Kondensatoren, Transformatoren, Blitzableiter, Schalter und andere elektrische Hochspannungsgeräte. Quantitative Prüfung von TeilentladungEs kann vor Ort von Herstellern, wissenschaftlichen Forschungsabteilungen und Energieversorgungsunternehmen eingesetzt werden.
Tritt unter der Prüfspannung eine Teilentladung auf, wird über den Koppelkondensator Ck ein Impulsstrom erzeugt, dessen Signal vom Eingangsgerät erfasst wird. Nach rauscharmer Vorverstärkung, Auswahl des benötigten Frequenzbands durch den Filterverstärker und Verstärkung durch den Hauptverstärker wird der Entladungsimpuls auf der elliptischen Abtastbasislinie des Oszilloskops dargestellt und gleichzeitig an den Impulsspitzenmesser (logarithmischer Zähler) zur Anzeige seines Spitzenwerts gesendet. Die Zeitfenstereinheit steuert die Messzeit des Impulsspitzenmessers in jedem Zyklus der Prüfspannung und aktiviert währenddessen die Anzeige. Breite und Position des Zeitfensters sind einstellbar, was die Störfestigkeit weiter verbessert.
Das Teilentladungsmessgerät ist ein neu entwickeltes und produziertes Instrument. Es zeichnet sich durch hohe Empfindlichkeit, einen großen Dynamikbereich des Verstärkersystems, ein breites Spektrum an Prüfprodukten und einfache Bedienung aus. Dank fortschrittlicher Entstörungskomponenten und einzigartiger Anzeigeschaltungen bietet es eine hohe Störfestigkeit und verfügt über vier hochfrequente elliptische Abtastzyklen. Es eignet sich für Typ- und Werksprüfungen von Hochspannungsprodukten, Produktentwicklungstests sowie die quantitative Prüfung von Motoren, Induktivitäten, Kabeln, Durchführungen, Kondensatoren, Transformatoren, Blitzableitern, Schaltern und anderen elektrischen Hochspannungsgeräten. Das Gerät ermöglicht die quantitative Messung von Teilentladungen vor Ort. Es kann von Herstellern, Forschungseinrichtungen und Energieversorgungsunternehmen eingesetzt werden.
Zweck und Bedeutung von Teilentladungsprüfung:
Prüfen Sie, ob das Prüfprodukt eine Teilentladung aufweist und ob diese die zulässigen Grenzwerte überschreitet. Bestimmen Sie außerdem die Anlauf- und Löschspannung der Teilentladung. Ermitteln Sie lokale, verborgene Isolationsfehler und -mängel, die mit anderen Isolationsprüfungen nicht erkennbar sind.
Hauptparameter der Teilentladung:
Scheinbare Ladung q der Teilentladung: Wenn die Ladung schlagartig in die beiden Enden des Prüflings eingespeist wird, entspricht die schlagartige Änderung der Spannung an den beiden Enden des Prüflings der Spannungsänderung, die durch die Teilentladung des Prüflings selbst verursacht wird und üblicherweise in pC (Picocoulomb) angegeben wird.
Teilentladungs-Startspannung Ui: Der Spannungswert, der an die beiden Enden des Prüflings angelegt wird, wenn an beiden Enden des Prüflings eine Teilentladung auftritt.
Teilentladungslöschspannung Ui: Der Spannungswert, bei dem die Teilentladung an beiden Enden des Prüflings verschwindet.
Teilentladungsmechanismus:
Interne Entladung: Das Isoliermaterial enthält Luftspalte, Ölspalte, Verunreinigungen usw., und es kommt unter Einwirkung des elektrischen Feldes zu Entladungen im Dielektrikum oder zwischen dem Dielektrikum und der Elektrode.
Die Entstehung von Teilentladungen hängt mit der elektrischen Feldverteilung im Medium zusammen. Die Spannungsverteilung zwischen dem Loch und dem intakten Teil des Mediums ist wie folgt:
Da die Ladung des dielektrischen Kondensators q=UC beträgt, gilt C=eS/d
Bei eo=1 bestehen die Löcher größtenteils aus Luft, eb>1, daher ist die Feldstärke (E) der Löcher höher als die des intakten Mediums. Gleichzeitig ist die kritische Feldstärke des intakten Mediums deutlich höher als die von Luft, beispielsweise Epoxidharz mit Ec=200–300 kV/cm, während die kritische Feldstärke von Luft bei 25–30 kV/cm liegt. Sobald die externe Spannung einen bestimmten Wert erreicht, kommt es zuerst zu einem Durchschlag der Löcher, während andere Medien intakt bleiben und eine Teilentladung entsteht.
Coronaentladung: Bei extrem ungleichmäßigen elektrischen Feldern erreicht die Feldstärke an der Leiteroberfläche die Durchschlagsfeldstärke des umgebenden Gases und verursacht eine Entladung. Koronaentladungen treten hauptsächlich am Rand der Elektrode und an der Leiterspitze auf und finden typischerweise in der negativen Halbwelle statt.
Zusammenhang zwischen Abflussmenge und verschiedenen Parametern
Die tatsächliche Entladungsmenge eines Impulses (qr, Ug, Ur und weitere Parameter) ist im realen Prüfprodukt unbekannt, und die Isolationsfehler variieren, sodass die tatsächliche Entladungsmenge nicht direkt gemessen werden kann. Teilentladungen verursachen eine Änderung der an die Isolation angelegten Spannung, wodurch ein △U entsteht, und führen außerdem zu einem Ladungstransfer q im Isoliermedium, der als scheinbare Entladungsmenge bezeichnet wird.
Die Fehlererkennung an Hochspannungsleitungen und -verteilungsnetzen stellt eine große Herausforderung für das Isolationsinstandhaltungspersonal dar. Hauptproblem ist die Koronaentladung, bei der die Luftmoleküle um den Leiter herum aufgeladen oder ionisiert werden und so eine Koronaentladung entsteht. Energieverluste beim Austausch von Hochspannungsleitungen sowie die fortschreitende Alterung und der Verschleiß der Isolatoren bis hin zum endgültigen Ausfall sind zwei wesentliche Probleme für das Instandhaltungspersonal.
Wenn die elektrische Feldstärke die Luftmoleküle um den Isolator ionisiert, kommt es zu einer chemischen Reaktion, die Metallteile korrodiert und die Isolierfähigkeit schwächt. Die durch Koronaentladungen erzeugte hohe Energie verursacht schwere Schäden an mechanischen Teilen, was zu unerwarteten Ausfallzeiten und Serviceausfällen für Tausende von Kunden sowie zu schweren Bränden und Explosionen führen kann. Brände und Explosionen, die durch elektrische Ursachen in Fabriken ausgelöst werden, können je nach Menge der vor Ort vorhandenen gefährlichen und giftigen Chemikalien schwerwiegende Kettenreaktionen hervorrufen. Die Anwendung herkömmlicher Infrarotbildgebungstechnologie kann zwar mit bloßem Auge nicht sichtbare Hotspots erkennen, jedoch gehen Phänomene wie Koronaentladungen, Lichtbögen und elektrische Leiterbahnen nicht zwangsläufig mit einem deutlichen Temperaturanstieg einher, und die hohe Umgebungstemperatur kann diese Phänomene überdecken. Gleichzeitig können die Geräte im Schaltschrank mit Infrarot-Wärmebildkameras nicht erfasst werden. Diese Phänomene erzeugen jedoch deutliche Ultraschallgeräusche, die mit SDT-Geräten zur Prüfung von Teilentladungen in elektrischen Anlagen detektiert werden können. Das Ultraschall-Prüfsystem verbessert die Isolationsprüfung und ermöglicht es, Fehlergeräusche an Isolatoren, Kabelschutzschläuchen, Transformatoren, Endhülsen, Blitzableitern usw. zu erkennen.
Das Ultraschall-Korona-Tracergerät mit SDT-Ultraschalldiagnosetechnologie ist ein Instrument für Fachkräfte in der Elektro- und Isolationsprüfung. Das handliche Gerät ist batteriebetrieben, robust, liefert präzise Ergebnisse und ist einfach zu bedienen. Die Bedienung erfordert kaum Schulung. Es dient der Detektion hochfrequenter Ultraschallgeräusche, die bei elektrischen Phänomenen wie Koronaentladungen, Lichtbögen und Kriechströmen entstehen. Das Gerät nutzt einen hochempfindlichen Parabolsensor zur Erfassung von Teilentladungssignalen und wandelt diese in hörbare Töne um. Die Detektion von Teilentladungen erfolgt über geräuschunterdrückende Kopfhörer. Gleichzeitig werden Leckstromsignale mittels Effektivwertfilterung verarbeitet. Das Gerät wandelt analoge Eingangssignale in stabile lineare Wellenformdaten um, die digital auf dem LCD-Bildschirm angezeigt werden. Die Daten können über die RS232-Schnittstelle gespeichert oder auf einen Computer übertragen werden.
Ob es sich um die Detektion von Teilentladungen in Schaltanlagen, Hochspannungsleitungen an Freileitungsmasten oder Transformatoren sowie um die Detektion von GIS/GCB und CT/PT in Umspannwerken handelt – das Grundprinzip ist dasselbe. Wählen Sie den passenden Ultraschallsensor und hören Sie über Kopfhörer auf das Geräusch der Teilentladungen, während das mobile Messgerät die Teilentladungsmessung durchführt. Sobald das Geräusch einer Teilentladung hörbar ist, passen Sie die Empfindlichkeit des Messgeräts an und richten Sie es schrittweise auf die Teilentladungsstelle aus. Elektrische Phänomene wie Koronaentladungen erzeugen deutliche Zisch- und Knallgeräusche, ähnlich dem Geräusch von brutzelndem Schinken. Dank seiner Richtwirkung kann das Ultraschallmessgerät die Quelle der Teilentladung schnell lokalisieren. Kontinuierliche Teilentladungssignale deuten in der Regel auf Koronaentladungen hin, die eine potenzielle Verschwendung von Teilentladungen darstellen und häufig zu vorzeitigem Ausfall von Isolatoren und Leitungshülsen führen. Unregelmäßige Teilentladungssignale weisen auf das Vorhandensein von Lichtbögen und Kriechströmen hin, die üblicherweise in Schaltern und Transformatoren auftreten. Diese Phänomene stellen potenzielle Brand- und Explosionsgefahren dar.
Bei Hochspannungsmasten beträgt der Abstand zwischen dem Messgerätebediener und dem zu untersuchenden Isolator üblicherweise mehr als 60 Meter. Ein Parabolsensor verstärkt das Teilentladungssignal und die Reichweite des Messgeräts und erhält gleichzeitig dessen Richtwirkung bei. Durch die Kombination von Laser- und Sichtprüfung lässt sich der Fehler aus sicherer Entfernung präzise lokalisieren.
Die Hauptprodukte der Shanghai Demiks Power Technology Co., Ltd. sind: „Serienresonanz-Testgeräte, Teilentladungsprüfsystem„Hochspannungsisolationsfestigkeitsprüfung, Transformatorprüfung, Leistungsschalterprüfung, Relaisschutz, Sekundärkreisprüfung, Kabelprüfung, Blitzableiter-Isolatorprüfgerät, SF6-Prüfung, Ölprüfung, Gleichstromsystembatterieprüfung, Blindleistungskompensationsgeneratorprüfung, Erdungsisolationswiderstandsprüfung, Leistungsmessungsprüfung usw.“ Zwanzig Kategorien und insgesamt mehr als 200 Produkte.“
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