GIS Kısmi Deşarjın Özelliği ve Tespitinde Önemi
CBS'de kısmi deşarjın özellikleri:
Sızdırmazlık: Ekipman tamamen yalıtılmıştır ve dahili bileşenlerle doğrudan temas halinde olamaz. -İnvazif olmayan tespit yöntemleri kullanılmalıdır.
Yalıtım ortamı: İçerisi, mükemmel yalıtım performansına sahip yüksek-basınçlı SF6 gazıyla doludur. Ancak bir kez kusur oluştuğunda deşarj hızla gelişecek ve hızla arızaya dönüşebilecektir.
Tipik kusur türleri: CBS içindeki deşarj kusurları genellikle oldukça tipiktir, örneğin:
Serbest metal parçacıkları: Kabuğun altına veya yüksek-voltaj iletkenine sıçrar veya yapışır.
İletken mahmuzları: Yüksek gerilim iletkenleri veya muhafazaları üzerindeki keskin çıkıntıların- neden olduğu korona deşarjı.
İzolatör yüzeyinin kirlenmesi: İzolatörün yüzeyinde metal parçacıkları veya nem vardır.
Yalıtkanın iç hava boşluğu: Çanak şeklindeki izolatörün içinde üretim hataları var-.
Sonuçlar ciddidir: GIS, trafo merkezinin temel ekipmanıdır. Başarısız olması halinde, geniş çaplı elektrik kesintilerine, uzun onarım sürelerine ve önemli ekonomik kayıplara neden olacaktır.
Bu nedenle kısmi deşarj tespitinin CBS üzerinde yapılması, izolasyon kusurlarının erken tespiti ve ani arızaların önlenmesi için en etkili yöntemdir.
Ultrasonik Kısmi Deşarj Dedektörü
GIS kısmi deşarj tespit cihazının ana yöntemleri ve prensipleri
CBS'nin özelliklerine bağlı olarak ana tespit yöntemleri aşağıdaki türleri içerir:
Ultra Yüksek Frekans Yöntemi (UHF - Ultra-Yüksek Frekans) 【Şu anda en yaygın ve hassas yöntem】
Prensip: CBS içerisinde yerel deşarj meydana geldiğinde, 300 MHz'den 3 GHz'e kadar değişen frekanslara sahip elektromanyetik dalgaları harekete geçirecek son derece dik bir yükselen akım darbesi (nanosaniye düzeyinde) üretilecektir. Bu elektromanyetik dalgalar, bir dalga kılavuzu gibi GIS boşluğu içinde çok uzaklara yayılabilir.
Sensör: Bu elektromanyetik dalga sinyalleri, GIS burç yalıtkanına monte edilen-dahili veya harici UHF sensörleri (bağlayıcılar) aracılığıyla alınır.
Avantajları:
Son derece hassas: Birkaç pikokulomb kadar küçük zayıf deşarjları tespit etme kapasitesine sahiptir.
Güçlü-parazit önleme özelliği: Korona deşarjı gibi geleneksel güç sistemlerinin parazit frekansları nispeten düşüktür (<300 MHz), and the UHF method can effectively avoid these.
Yeri belirlenebilir (birden fazla sensörden gelen sinyallerin zaman farkı aracılığıyla).
Ekipmanın çalışmasını etkilemeden çevrimiçi olarak izlenebilir.
Dezavantajları:
Mutlak deşarj miktarını kalibre etmek zordur. Genellikle dBm gibi göreceli değerler sinyal gücünü temsil etmek için kullanılır.
Sensörün montaj konumunun algılama etkisi üzerinde önemli bir etkisi vardır.
2. Ultrasonik Yöntem (AE - Akustik Emisyon)
Prensip: Kısmi deşarj meydana geldiğinde, akustik ve ultrasonik sinyaller (tipik olarak 20kHz ile 300kHz arasında değişen frekanslarda) üretilir. Bu sinyaller SF6 gazı ve GIS muhafazası boyunca yayılır.
Sensör: Ultrasonik sensör, ses sinyallerini almak için GIS metal muhafazasının dışına takılır.
Avantajları:
Konumlandırma doğruluğu son derece yüksektir ve bu da onu fiziksel konumlandırma için en iyi yöntem haline getirir. Sinyallerin farklı sensörlere ulaşması için geçen süreyi karşılaştırarak metre ve hatta desimetre seviyesine kadar hassas konumlandırma elde edilebilir.
Esnek sensör kurulumuyla hiçbir-müdahale gerektirmez.
Dış ortamdaki elektromanyetik girişime duyarlı değildir.
Dezavantajları:
Sinyal metallerde ve gazlarda önemli ölçüde zayıflar ve algılama aralığı sınırlıdır.
Çevresel gürültülerden (rüzgar, yağmur, titreşim gibi) rahatsız olmaya eğilimlidir.
Hassasiyet genellikle UHF yönteminden daha düşüktür.
3. Geçici Toprak Gerilimi Yöntemi (TEV)
Prensip: Dahili deşarj tarafından üretilen elektromanyetik dalgaların bir kısmı çanak şeklindeki yalıtkanın boşluklarından dışarı sızacak- ve GIS'in metal kasası üzerinde geçici bir toprak voltajı darbesine neden olacaktır.
Sensör: TEV sensörü kabuk ekleminde algılama yapmak için kullanılır.
Avantajları: Taşınabilir, kullanımı kolay.
Dezavantajları: Öncelikle şalter dolaplarında kullanılır, tamamen kapalı CBS için nispeten düşük hassasiyete sahiptir ve daha az sıklıkla kullanılır.
GIS kısmi deşarj dedektörünün işlevi ve algılama aralığı
İşlev:
Yalıtım kusurlarının erken teşhisi: Dayanım gerilimi testleri sırasında ve çalışma sırasında bu çeşitli tipik kusurlar derhal tespit edilebilir.
Arıza yeri: UHF ve ultrasonik yöntemlerin birleştirilmesiyle, gaz odasını veya deşarj arızasının meydana geldiği belirli konumu kesin olarak belirlemek mümkündür, bu da bakım süresini ve kapsamını önemli ölçüde azaltır.
Kalite Kontrolü:
Fabrika testi: Bu, üretim sonrasında GIS için zorunlu bir inceleme öğesidir.
Yerinde- devreye alma testi: Kurulum tamamlandıktan sonra AC dayanım gerilimi testiyle eş zamanlı olarak gerçekleştirilir. Bu uluslararası bir uygulamadır (IEC 62271-203 standardının gerektirdiği gibi). Yüksek gerilim koşullarında nakliye ve kurulum sırasında ortaya çıkan yeni arızaları tespit edebilmektedir.
Durum izleme ve erken uyarı: İşletim GIS'inde düzenli denetimler veya çevrimiçi izleme gerçekleştirin, yalıtım durumunun değişen eğilimini değerlendirin ve önleyici bakım sağlayın.
Algılama kapsamı (uygulama senaryoları):
Üretici: %100 fabrika testi.
Yeni istasyon inşaatı/genişletilmesi: Kurulum sonrası devreye alma ve kabul testleri.
Çalışan trafo merkezleri: Düzenli denetimler, arıza araştırmaları ve büyük revizyonlardan sonra doğrulama.
