Испытатель частичных разрядов

Частичные разряды – это серьезная проблема для электрических устройств, особенно для трансформаторов, кабелей и реакторов. Они могут привести к преждевременному выходу из строя оборудования, снижению его эффективности и даже к пожарам. Поэтому, испытатель частичных разрядов – это незаменимый инструмент для специалистов, занимающихся контролем и диагностикой электрических систем. В этой статье мы подробно рассмотрим, что такое испытатель частичных разрядов, какие параметры он измеряет, как правильно проводить испытания, и на что стоит обратить внимание при выборе прибора. Будем разбираться 'как оно есть', без лишней воды и сложных терминов.

Что такое частичные разряды и почему они опасны?

Прежде чем погружаться в мир испытателей частичных разрядов, давайте разберемся, что вообще такое частичные разряды. Представьте себе электрическую изоляцию как толстый барьер, который предотвращает пробой тока между проводниками. Но этот барьер не идеален, и под воздействием напряжения, особенно переменного, в изоляции могут возникать небольшие, локальные разряды – частичные разряды. Они не такие яркие, как искры, но они постоянное 'подтачивают' изоляцию, разрушая ее молекулярную структуру.

Почему это опасно? Во-первых, частичные разряды генерируют тепло, которое может привести к перегреву и разрушению изоляции. Во-вторых, они образуют активные центры пробоя, которые со временем разрастаются и приводят к полному пробою изоляции. В-третьих, частичные разряды могут создавать электромагнитные помехи, влияющие на работу других устройств.

В каком оборудовании чаще всего встречаются частичные разряды? Например, в трансформаторах (особенно в масляных трансформаторах), где изоляция обмоток подвергается значительным нагрузкам. В кабелях – из-за механических повреждений или загрязнений. В реакторах – из-за перенапряжений. Поэтому регулярная диагностика с помощью испытателя частичных разрядов – это залог надежной и долговечной работы оборудования.

Принцип работы и основные параметры измерения

Испытатель частичных разрядов по сути, является высокочастотным тестером. Он подает на изоляцию напряжение высокой частоты (обычно от 100 кГц до 1 МГц) и измеряет количество и интенсивность частичных разрядов. Принцип основан на регистрации электрических импульсов, возникающих при пробое изоляции. Чем больше разрядов, тем выше риск повреждения изоляции.

Какие параметры измеряет испытатель частичных разрядов? Вот основные:

• Amplitude (Амплитуда): Характеризует величину напряжения, необходимого для возникновения частичного разряда. Чем выше амплитуда, тем более сложная изоляция.
• Number of discharges (Количество разрядов): Показывает количество частичных разрядов, зарегистрированных за определенный период времени. Чем больше разрядов, тем быстрее разрушается изоляция.
• Waveform (Форма сигнала): Характеризует характер развития частичного разряда. Разные формы сигнала могут указывать на разные причины возникновения разрядов.
• Energy (Энергия): Общее количество энергии, потребленной в процессе возникновения частичных разрядов.

Современные испытатели частичных разрядов могут также измерять частоту возникновения разрядов, время между разрядами, а также другие параметры, которые помогают более точно оценить состояние изоляции. Например, некоторые модели могут определять местоположение очага пробоя на обмотке трансформатора.

Как правильно проводить испытания? Практические советы

Проведение испытаний испытателем частичных разрядов – это не просто подключить прибор и нажать кнопку. Есть ряд важных моментов, которые необходимо учитывать, чтобы получить достоверные результаты:

• Подготовка оборудования: Перед началом испытаний необходимо убедиться, что оборудование соответствует требованиям безопасности и находится в исправном состоянии. Например, трансформатор должен быть отключен от сети и обесточен.
• Выбор частоты: Частота испытательного напряжения должна соответствовать частоте, на которой работает оборудование. Для трансформаторов обычно используют частоты 100 кГц и 400 кГц.
• Выбор напряжения: Напряжение испытательного напряжения должно быть достаточным, чтобы вызвать частичные разряды, но не настолько высоким, чтобы повредить изоляцию. Рекомендуется использовать напряжение, близкое к рабочему напряжению оборудования.
• Место установки датчиков: Датчики испытателя частичных разрядов должны устанавливаться в местах, где наиболее вероятно возникновение частичных разрядов. Например, на обмотках трансформатора, в кабелях, в реакторах.
• Анализ результатов: Результаты испытаний необходимо анализировать с учетом характеристик оборудования и условий его эксплуатации. Не стоит делать поспешных выводов на основе одного теста. Лучше проводить несколько тестов в разное время и при разных условиях.

Важно помнить, что испытатель частичных разрядов – это не панацея. Он лишь помогает выявить потенциальные проблемы с изоляцией. Дальнейшая диагностика может потребоваться с помощью других методов, таких как ультразвуковой контроль, термография или вихретоковые датчики.

Выбор испытателя частичных разрядов: на что обратить внимание

На рынке представлен широкий выбор испытателей частичных разрядов разного класса и ценового диапазона. При выборе прибора стоит обратить внимание на следующие характеристики:

• Диапазон рабочих напряжений и частот: Прибор должен поддерживать частоты и напряжения, соответствующие вашему оборудованию.
• Чувствительность: Прибор должен быть достаточно чувствительным, чтобы обнаруживать даже небольшое количество частичных разрядов.
• Разрешение: Разрешение прибора определяет точность измерений.
• Функциональность: Прибор должен иметь все необходимые функции, такие как измерение амплитуды, количества разрядов, формы сигнала и энергии.
• Надежность и долговечность: Прибор должен быть изготовлен из качественных материалов и иметь длительный срок службы.
• Цена: Цена прибора должна соответствовать вашему бюджету.

Например, при выборе испытателя частичных разрядов для промышленного использования стоит обратить внимание на модели от известных производителей, таких как РТЭ, Электрик. ООО Ухань Мусен Электрик (https://www.msdq.ru/) предлагает широкий выбор приборов для диагностики электрических систем, в том числе и испытатели частичных разрядов, отвечающие всем современным требованиям.

Примеры использования и реальные кейсы

В моей практике, работая с трансформаторными подстанциями, испытатель частичных разрядов позволил вовремя выявить очаг пробоя в обмотке трансформатора. Без него мы бы не заметили проблему, и это могло привести к серьезному аварийному случаю. Недавно, на одном из объектов мы использовали испытатель частичных разрядов для оценки состояния изоляции кабельной линии. Результаты показали, что изоляция кабеля устарела и требует замены. Благодаря своевременной диагностике удалось избежать дорогостоящего ремонта и простоев.

Кстати, однажды мы столкнулись с проблемой, когда трансформатор начал перегреваться. После проведения испытаний испытателем частичных разрядов выяснилось, что в обмотках возникли частичные разряды. Мы провели ремонт обмоток и восстановили изоляцию, что позволило устранить проблему перегрева и продлить срок службы трансформатора.