The 부분 방전 시험기 부분 방전 시험에 사용되는 장치입니다.
부분 방전 시험기는 고급 간섭 방지 부품과 고유한 게이트 디스플레이를 사용합니다. 일반적으로 "PD 시험기"라고도 부릅니다.
회로 검사에 적합하며, 4개의 고주파 타원형 스캔 기능을 갖추고 있습니다. 고전압 제품의 형식 및 공장 시험, 신제품 개발 시험, 모터, 상호 인덕터, 케이블, 부싱, 콘덴서, 변압기, 피뢰기, 스위치 및 기타 고전압 전기 기기의 정량 시험에 적합합니다. 부분 방전이 장비는 제조업체, 과학 연구 부서 및 전력 부서에서 현장 사용이 가능합니다.
시험 전압 하에서 부분 방전이 발생하면 커플링 커패시터 Ck를 통해 펄스 전류가 발생하고, 이 펄스 신호는 입력 장치에서 수신됩니다. 저잡음 전치 증폭기, 필요한 주파수 대역의 필터 증폭기 선택 및 주 증폭기 증폭을 거친 후, 방전 펄스는 오실로스코프 화면의 타원형 스캔 베이스라인에 표시되고, 펄스 피크 미터(로그 미터)로 전송되어 피크 값을 표시합니다. 타임 윈도우 장치는 시험 전압의 각 주기 동안 펄스 피크 미터의 동작 시간을 제어하고, 이 시간 동안 표시 화면을 밝게 합니다. 타임 윈도우의 폭과 위치를 변경할 수 있어 간섭 방지 기능을 더욱 향상시킵니다.
부분 방전 시험기는 새롭게 개발 및 생산된 장비입니다. 이 장비는 높은 감도, 넓은 동적 범위의 증폭 시스템, 다양한 시험 대상 제품, 그리고 간편한 조작이라는 장점을 가지고 있습니다. 또한, 첨단 간섭 방지 부품과 독자적인 게이트 표시 회로를 채택하여 강력한 간섭 방지 기능을 갖추고 있으며, 4개의 고주파 타원형 스캐닝 방식을 통해 고전압 제품의 형식 및 공장 시험, 신제품 개발 시험, 모터, 상호 인덕터, 케이블, 부싱, 콘덴서, 변압기, 피뢰기, 스위치 등 고전압 전기 기기의 부분 방전 정량 시험에 적합합니다. 제조업체, 연구 기관, 전력 부서 등에서 현장 시험에 활용할 수 있습니다.
목적과 중요성 부분방전 시험:
시험 제품의 방전 여부 및 방전량이 기준치를 초과하는지 여부를 확인하고, 부분 방전의 시작 전압과 소멸 전압을 측정합니다. 다른 절연 시험으로는 감지할 수 없는 국부적인 숨겨진 절연 결함 및 하자를 발견합니다.
부분 방전의 주요 매개변수:
부분 방전의 겉보기 전하 q: 시험 제품의 양단에 전하를 순간적으로 주입했을 때, 시험 제품 양단의 전압 변화는 시험 제품 자체의 부분 방전에 의해 발생하는 전압 과도 현상과 같으며, 일반적으로 pC(피코쿨롬) 단위로 표현됩니다.
부분 방전 개시 전압 Ui: 시험 대상 제품의 양 끝단에서 부분 방전이 발생할 때 시험 대상 제품의 양 끝단에 인가되는 전압 값.
부분 방전 소멸 전압 Ui: 시험 제품의 양쪽 끝에서 부분 방전이 사라질 때의 전압 값.
부분 방전 메커니즘:
내부 방전: 절연 재료에 공극, 유극, 불순물 등이 포함되어 있을 경우, 전기장의 작용으로 유전체 내부 또는 유전체와 전극 사이에서 방전이 발생합니다.
부분 방전의 발생은 매질 내부의 전기장 분포와 관련이 있습니다. 구멍이 있는 부분과 매질의 손상되지 않은 부분 사이의 전압 분포 관계는 다음과 같습니다.
유전체 축전기의 전하량은 q=UC이므로, C=eS/d입니다.
eo=1일 때, 구멍은 대부분 공기로 이루어져 있고, eb>1이므로 구멍의 E는 손상되지 않은 매질의 E보다 높습니다. 동시에 손상되지 않은 매질의 임계 전계 강도는 공기보다 훨씬 높습니다. 예를 들어 에폭시 수지의 Ec는 200~300kV/cm인 반면, 공기의 임계 전계 강도는 25~30kV/cm입니다. 외부 전압이 특정 값에 도달하면 구멍이 먼저 파괴되고 다른 매질은 손상되지 않아 부분 방전이 발생합니다.
코로나 방전: 전기장이 극도로 불균일한 경우, 도체 표면의 전기장 세기가 주변 기체의 절연 파괴 강도에 도달하여 방전이 발생합니다. 코로나 방전은 주로 전극 가장자리와 도체 끝 부분 주변에서 발생하며, 일반적으로 음의 반주기 동안 발생합니다.
배출량과 다양한 매개변수 간의 관계
실제 시험 제품에서는 펄스 방전량(qr), Ug, Ur 등의 매개변수가 정확히 측정되지 않고 절연 결함도 제각각이므로 실제 방전량을 직접 측정할 수 없습니다. 부분 방전은 절연에 인가되는 전압의 변화를 일으켜 △U를 발생시키고, 절연 매질 내에서 전하량 q의 이동을 유발하는데, 이를 겉보기 방전량이라고 합니다.
고전압 송전선로 및 배전 시스템의 고장 탐지는 절연 유지보수 담당자에게 있어 주요 과제입니다. 가장 큰 문제는 코로나 현상인데, 이는 도체 주변의 공기 분자가 대전되거나 이온화되어 코로나 방전을 일으키는 현상입니다. 고전압 송전선로 교체 작업 중 발생하는 에너지 손실과 절연체의 열화 및 성능 저하로 인한 최종적인 고장은 유지보수 담당자의 두 가지 주요 관심사입니다.
절연체 주변의 공기 분자가 전기장의 세기로 이온화되면 화학 반응이 일어나 금속 부품이 부식되고 절연체의 절연 성능이 저하됩니다. 코로나 방전으로 발생하는 높은 에너지는 기계 부품에 심각한 손상을 초래하여 수천 명의 고객에게 예기치 않은 가동 중단 및 서비스 손실을 야기하고, 심각한 화재 및 폭발로 이어질 수 있습니다. 공장에서 전기적 원인으로 발생하는 화재 및 폭발은 현장에 유해하고 독성 있는 화학 물질이 있는지 여부에 따라 심각한 연쇄 반응을 일으킬 수 있습니다. 기존의 적외선 열화상 기술은 육안으로 보이지 않는 고온 지점을 감지할 수 있지만, 코로나, 아크, 전기 흔적과 같은 현상은 반드시 뚜렷한 온도 상승을 동반하는 것은 아니며, 주변 환경의 고온으로 인해 이러한 현상이 가려질 수도 있습니다. 또한 제어실 내부의 장비는 적외선 열화상 카메라로 감지할 수 없습니다. 그러나 이러한 현상은 뚜렷한 초음파 노이즈를 발생시키며, 이는 SDT 전기 장비 부분 방전 검사 장비를 사용하여 감지할 수 있습니다. 초음파 감지 시스템은 절연 검사 작업을 개선하여 절연체, 전선 슬리브, 변압기, 종단 슬리브, 피뢰침 등의 고장음을 사람이 직접 감지할 수 있도록 해줍니다.
SDT 초음파 진단 기술을 적용한 초음파 코로나 추적기는 전기 및 절연 검사 담당자를 위해 설계된 장비입니다. 휴대용 장비로 배터리를 전원으로 사용하며, 견고한 구조, 정확한 결과, 간편한 조작이 특징입니다. 거의 교육 없이도 누구나 쉽게 사용할 수 있습니다. 코로나 방전, 아크, 전기 흔적과 같은 전기 현상 발생 시 생성되는 고주파 초음파 노이즈를 감지하는 데 사용됩니다. 고감도 포물선형 센서를 이용하여 부분 방전 신호를 감지하고 이를 가청음으로 변환합니다. 노이즈 캔슬링 헤드폰을 사용하여 부분 방전을 감지하며, 누설 신호는 유효값 필터링 기술을 통해 처리합니다. 아날로그 입력 신호를 안정적인 선형 파형 데이터로 변환하여 LCD 화면에 디지털 방식으로 표시합니다. 데이터는 RS232 인터페이스를 통해 컴퓨터에 저장하거나 다운로드할 수 있습니다.
전기실의 개폐 장치 검출이든, 송전탑의 고전압선로 검출이든, 변전소의 변압기 및 GIS/GCB, CT/PT 검출이든 기본 원리는 동일합니다. 적절한 초음파 센서를 선택하고, 이동식 검출기가 부분 방전을 검출하는 동안 헤드폰을 통해 부분 방전음을 듣습니다. 부분 방전음이 들리면 기기의 감도를 조정하고 부분 방전 지점에 기기를 천천히 정렬합니다. 코로나 방전과 같은 전기 현상은 마치 햄을 튀기는 소리처럼 뚜렷한 쉬익거리는 소리와 펑펑 터지는 소리를 발생시킵니다. 초음파 검출기의 방향성 덕분에 부분 방전 발생 지점을 신속하게 찾아낼 수 있습니다. 연속적인 부분 방전 신호는 일반적으로 코로나 방전을 나타내는데, 이는 부분 방전의 잠재적 낭비이며 절연체와 전선 피복의 조기 고장을 유발하는 원인이 됩니다. 불규칙적인 부분 방전 신호는 아크 방전 및 전기 추적 현상을 나타내며, 이는 주로 스위치와 변압기 내부에서 발생합니다. 이러한 현상은 화재 및 폭발의 위험을 초래할 수 있습니다.
고전압 송전탑의 경우, 계측기 조작자와 목표 절연체 사이의 거리는 일반적으로 60미터 이상입니다. 포물선형 센서는 부분 방전 신호를 증폭하고 계측기의 방향성을 유지하면서 탐지 범위를 넓히는 데 사용됩니다. 레이저 조준과 육안 조준을 결합하여 안전한 거리에서 정확하게 고장 위치를 찾아낼 수 있습니다.
상하이 데믹스 파워 테크놀로지 유한회사의 주요 생산 제품은 다음과 같습니다: “시리즈 공진 시험 장비, 부분 방전 시험 시스템고전압 절연 내전압 시험, 변압기 시험, 차단기 시험, 계전기 보호 시험, 2차 회로 시험, 케이블 라인 시험, 피뢰기 절연체 시험, SF6 시험, 오일 시험, 직류 시스템 배터리 시험, 무효 전력 보상 발전기 검사, 접지 절연 저항 시험, 전력 계측 시험 등 20개 범주에 걸쳐 총 200개 이상의 제품을 제공합니다.
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