El comprobador de descargas parciales Es un dispositivo utilizado para realizar pruebas de descarga parcial.
El comprobador de descargas parciales utiliza componentes antiinterferencias avanzados y una pantalla de compuerta única. Generalmente también lo llamamos "comprobador de PD".
circuitos, y tiene cuatro escaneos elípticos de alta frecuencia. Es adecuado para pruebas de tipo y de fábrica de productos de alto voltaje, pruebas de desarrollo de nuevos productos, motores, inductores mutuos, cables, bujes, condensadores, transformadores, pararrayos, interruptores y otros aparatos eléctricos de alto voltaje. Pruebas cuantitativas de descargo parcialPuede ser utilizado in situ por fabricantes, departamentos de investigación científica y departamentos de energía.
Cuando se produce una descarga parcial bajo la tensión de prueba, se genera una corriente pulsante a través del condensador de acoplamiento Ck, y la unidad de entrada capta la señal de pulso. Tras la preamplificación de bajo ruido, la selección del amplificador de filtro de la banda de frecuencia requerida y la amplificación del amplificador principal, el pulso de descarga se muestra en la línea base de exploración elíptica de la pantalla del osciloscopio y también se envía al medidor de pico de pulso (medidor logarítmico) para mostrar su valor máximo. La unidad de ventana de tiempo controla el tiempo de funcionamiento del medidor de pico de pulso en cada ciclo de la tensión de prueba y mantiene la pantalla iluminada durante este periodo. El ancho y la posición se pueden modificar, lo que mejora aún más la capacidad antiinterferencias.
El analizador de descargas parciales es un instrumento de reciente desarrollo. Ofrece alta sensibilidad, un amplio rango dinámico del sistema de amplificación, una gran variedad de productos a analizar y un funcionamiento sencillo. Incorpora componentes avanzados antiinterferencias y circuitos de visualización de puerta únicos, lo que le confiere una gran resistencia a las interferencias. Además, cuenta con cuatro escaneos elípticos de alta frecuencia, lo que lo hace idóneo para pruebas de tipo y de fábrica de productos de alta tensión, pruebas de desarrollo de nuevos productos, motores, inductores mutuos, cables, bujes, condensadores, transformadores, pararrayos, interruptores y otros aparatos eléctricos de alta tensión. Permite realizar pruebas cuantitativas de descargas parciales y puede ser utilizado in situ por fabricantes, departamentos de investigación científica y empresas de energía.
Propósito y significado de prueba de descarga parcial:
Determinar si el producto de prueba presenta descargas y si estas superan el estándar, así como determinar la tensión de inicio y de extinción de la descarga parcial. Detectar defectos y fallas locales ocultas en el aislamiento que no pueden detectarse con otras pruebas de aislamiento.
Parámetros principales de la descarga parcial:
Carga aparente q de descarga parcial: Cuando la carga se inyecta instantáneamente en los dos extremos del producto de prueba, el cambio instantáneo de voltaje en los dos extremos del producto de prueba es igual al transitorio de voltaje causado por la descarga parcial del propio producto de prueba, generalmente expresado en pC (picoculombios).
Tensión de inicio de descarga parcial Ui: Valor de tensión aplicado a los dos extremos del producto de prueba cuando se produce una descarga parcial en ambos extremos del mismo.
Tensión de extinción de descarga parcial Ui: Valor de la tensión cuando la descarga parcial desaparece en ambos extremos del producto de prueba.
Mecanismo de descarga parcial:
Descarga interna: El material aislante contiene espacios de aire, espacios de aceite, impurezas, etc., y se producirá una descarga dentro del dieléctrico o entre el dieléctrico y el electrodo bajo la acción del campo eléctrico.
La generación de descargas parciales está relacionada con la distribución del campo eléctrico dentro del medio. La relación de distribución de voltaje entre el orificio y la parte intacta del medio es la siguiente:
Debido a que la carga del condensador dieléctrico es q=UC, C=eS/d
eo=1, los agujeros son mayormente aire, eb>1, por lo que el E del agujero es mayor que el del medio intacto. Al mismo tiempo, la intensidad del campo crítico del medio intacto es mucho mayor que la del aire, como la resina epoxi Ec=200-300 (kV/cm), mientras que la intensidad del campo crítico del aire es de 25-30 (kV/cm). Cuando el voltaje externo alcanza un cierto valor, el agujero se rompe primero, y los demás medios permanecen intactos, formando una descarga parcial.
Descarga de corona: En caso de un campo eléctrico extremadamente irregular, la intensidad del campo eléctrico en la superficie del conductor alcanza la intensidad del campo de ruptura del gas cercano y provoca una descarga. La descarga de corona se produce principalmente alrededor del borde del electrodo y la punta del conductor, y generalmente ocurre durante el semiciclo negativo.
Relación entre la cantidad de descarga y varios parámetros
En el producto de prueba real, se desconoce la cantidad real de descarga de un pulso qr, Ug, Ur y otros parámetros, y los defectos de aislamiento varían, por lo que no es posible medir directamente la cantidad real de descarga. Una descarga parcial provoca un cambio en la tensión aplicada al aislamiento, generando un △U, y también la transferencia de carga q en el medio aislante, lo que denominamos cantidad de descarga aparente.
La detección de fallas en líneas de transmisión y sistemas de distribución de alta tensión representa un gran desafío para el personal de mantenimiento de aislamiento. El principal problema es el fenómeno corona, donde las moléculas de aire alrededor del conductor se cargan o ionizan, produciendo una descarga corona. La pérdida de energía durante la operación de reemplazo de líneas de transmisión de alta tensión y el deterioro y degradación de los aisladores hasta su eventual falla son dos preocupaciones importantes para el personal de mantenimiento.
Cuando la intensidad del campo eléctrico ioniza las moléculas de aire alrededor del aislante, se produce una reacción química que corroe las piezas metálicas y debilita la capacidad del compuesto aislante. La alta energía generada por la descarga de corona causa graves daños a las piezas mecánicas, provocando paradas inesperadas y pérdidas de servicio para miles de clientes, así como incendios y explosiones graves. Los incendios y explosiones de origen eléctrico en las fábricas generan graves reacciones en cadena, dependiendo de la presencia de sustancias químicas peligrosas y tóxicas en las instalaciones. La aplicación de la tecnología tradicional de imágenes infrarrojas permite detectar puntos calientes invisibles a simple vista, pero fenómenos como la corona, el arco eléctrico y las trazas eléctricas no siempre se acompañan de un aumento de temperatura evidente, y la alta temperatura ambiente también enmascara estos fenómenos. Asimismo, los equipos en el armario de control no pueden ser detectados por las cámaras termográficas infrarrojas. Sin embargo, estos fenómenos producen un ruido ultrasónico evidente, que puede detectarse mediante instrumentos de inspección de descargas parciales para equipos eléctricos SDT. El sistema de detección ultrasónica mejora el trabajo de detección de aislamiento, permitiendo a los operarios detectar los sonidos de fallos en aisladores, manguitos de cables, transformadores, manguitos terminales, pararrayos, etc.
El detector de descargas corona ultrasónicas, que utiliza la tecnología de diagnóstico ultrasónico SDT, es un instrumento diseñado para el personal de inspección eléctrica y de aislamiento. Este instrumento portátil funciona con baterías, tiene una estructura robusta, ofrece resultados precisos y es fácil de usar. Los operadores pueden manejarlo prácticamente sin capacitación. Se utiliza para detectar el ruido ultrasónico de alta frecuencia generado durante fenómenos eléctricos como descargas corona, arcos eléctricos y trazas eléctricas. El instrumento emplea un sensor parabólico de alta sensibilidad para detectar señales de descargas parciales y convertirlas en sonidos audibles. La detección de descargas parciales se realiza mediante auriculares con cancelación de ruido. Al mismo tiempo, las señales de fuga se procesan mediante tecnología de filtrado de valores efectivos. El instrumento convierte las señales de entrada analógicas en datos de forma de onda lineal estables, que luego se muestran digitalmente en la pantalla LCD. Los datos se pueden almacenar o descargar a una computadora a través de la interfaz RS232.
Ya sea para la detección de interruptores en la sala eléctrica o para la detección de líneas de alta tensión en torres de transmisión o transformadores y GIS/GCB, CT/PT en subestaciones, el principio básico es el mismo. Seleccione el sensor ultrasónico correcto y escuche el sonido de la descarga parcial a través de auriculares mientras el detector móvil realiza la detección. Cuando escuche el sonido de la descarga parcial, ajuste la sensibilidad del instrumento y alinéelo gradualmente con el punto de descarga parcial. Fenómenos eléctricos como la descarga corona producen silbidos y chasquidos evidentes, similares al sonido de un jamón friéndose. La naturaleza direccional del detector ultrasónico le permite localizar rápidamente la fuente de la descarga parcial. Las señales continuas de descarga parcial generalmente indican corona, que es un desperdicio potencial de descarga parcial y suele causar fallas funcionales prematuras en aisladores y manguitos de cables. Las señales irregulares de descarga parcial indican la presencia de arcos y seguimiento eléctrico, que generalmente ocurren dentro de interruptores y transformadores. Estos fenómenos representan riesgos potenciales de incendio y explosión.
En las torres de transmisión de alta tensión, la distancia entre el operador del instrumento y el aislador objetivo suele ser superior a 60 metros. Se utiliza un sensor parabólico para amplificar la señal de descarga parcial y el alcance de detección, manteniendo la direccionalidad del instrumento. La combinación de puntería láser y visual permite localizar con precisión la falla a una distancia segura.
Los principales productos fabricados por Shanghai Demiks Power Technology Co., Ltd. son: “Equipos de prueba de resonancia en serie, sistema de prueba de descarga parcial“Tensión de resistencia al aislamiento de alta tensión, prueba de transformador, prueba de disyuntor, protección de relé, prueba de circuito secundario, prueba de línea de cable, comprobador de aisladores de pararrayos, prueba de SF6, prueba de aceite, prueba de batería de sistema de CC, detección de generador de compensación reactiva, prueba de resistencia de aislamiento a tierra, prueba de medición de potencia, etc.” Veinte categorías y un total de más de 200 productos”.
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