Con l'approfondimento del mantenimento dello stato delle apparecchiature elettriche, il rilevamento delle scariche parziali è diventato una pratica comune nel GIS dei trasformatori, il metodo principale per valutare lo stato di isolamento delle apparecchiature chiave come i cavi. I trasformatori di corrente ad alta frequenza (HFCT) sono sempre più ampiamente utilizzati negli scenari di rilevamento dal vivo e di monitoraggio online grazie alla loro installazione flessibile e alla forte capacità anti-interferenza. Tuttavia, di fronte ai diversi parametri prestazionali dei sistemi di rilevamento HFCT sul mercato, come fare scelte ragionevoli è ancora un problema pratico affrontato da molte unità operative e di manutenzione.
I componenti di base dell'HFCTsistema di rilevamento scariche parzialiincludono sensori, unità di condizionamento del segnale, host di acquisizione e software di analisi. Il punto di partenza per la selezione non è il sensore stesso, ma l'oggetto da rilevare e le condizioni locali. Il metodo di messa a terra, lo spazio di installazione e il livello di rumore di fondo delle diverse apparecchiature di potenza determinano direttamente il metodo di installazione e i requisiti della banda di frequenza dell'HFCT. Ad esempio, il rilevamento della scarica parziale dei corpi dei cavi utilizza solitamente il tipo a pinza HFCT, che richiede che il diametro interno del sensore corrisponda al diametro esterno del cavo; L'HFCT sul filo di terra del nucleo del trasformatore deve considerare la dimensione della sezione trasversale del filo di terra e la stabilità della temperatura durante il funzionamento a lungo termine.
La banda di frequenza e la sensibilità sono i due parametri più importanti nella selezione dell'HFCT, ma non sono necessariamente più alti, meglio è. La distribuzione energetica dei segnali di scarica parziale varia a seconda del tipo di scarica: le componenti spettrali della scarica superficiale e della scarica corona sono diverse e anche le caratteristiche di attenuazione dei componenti ad alta frequenza nei cavi sono significativamente diverse da quelle nelle camere GIS. Pertanto, al momento della selezione, è necessario chiarire innanzitutto il tipo di scarica e il percorso di propagazione per il rilevamento del bersaglio, quindi abbinare l'intervallo della banda di frequenza dell'HFCT. Sebbene un’ampia banda di frequenza possa catturare più segnali, significa anche introdurre più rumore di fondo; Se è troppo stretto, alcuni tipi di scarichi potrebbero non essere rilevati. In generale, l'HFCT che copre da centinaia di kHz a decine di MHz ha una buona adattabilità nel rilevamento della maggior parte delle apparecchiature elettriche, ma i limiti inferiore e superiore specifici devono essere regolati in base allo spettro del rumore di fondo misurato sul posto.
Anche gli indicatori di sensibilità devono essere valutati insieme al rapporto segnale-rumore in loco. L'elevata sensibilità nominale in condizioni di laboratorio può essere significativamente compromessa negli ambienti reali delle sottostazioni a causa delle interferenze elettromagnetiche. Un approccio pratico consiste nell'effettuare test sul rumore di fondo sul sito target prima della selezione, utilizzare un HFCT portatile insieme a un analizzatore di spettro per registrare il livello di interferenza durante periodi di tempo tipici e quindi determinare il livello di rumore equivalente richiesto del sistema di rilevamento basato su questo. Per le situazioni in cui l'interferenza di fondo è complessa e difficile da eliminare completamente tramite il filtraggio hardware, la disponibilità di funzionalità software di denoising del sistema come filtraggio digitale, risoluzione di fase e riconoscimento della forma d'onda dell'impulso è spesso più pratica che affidarsi semplicemente alla sensibilità del sensore.
Anche le capacità di sincronizzazione e posizionamento del sistema di rilevamento vengono facilmente sottovalutate nel processo di selezione. Il segnale rilevato dall'HFCT riflette solo l'ampiezza e la forma d'onda dell'impulso di scarica. Per determinare la posizione della sorgente di scarica, di solito sono necessari più sensori per l'acquisizione sincrona o combinati con metodi a ultrasuoni, ad altissima frequenza e altri metodi. Pertanto, se il sistema selezionato supporta la sincronizzazione multicanale e dispone di un canale di riferimento sincronizzato con la fase della frequenza di alimentazione, influisce direttamente sulla fattibilità della successiva analisi di posizionamento. Per scenari che richiedono solo il monitoraggio del trend è sufficiente un sistema a canale singolo; Se si tratta di individuare le fonti di scarico o identificare i tipi di difetti, la priorità dovrebbe essere data alle architetture multicanale con scalabilità.
Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. ha accumulato più di 20 anni di esperienza nel campo dei test di potenza ad alta tensione e il suo sistema di prodotti copre molteplici direzioni comesistemi di prova scariche parzialie dispositivi per test di risonanza in serie. Il continuo investimento dell'azienda nel campo del rilevamento delle scariche parziali riflette la richiesta del settore di far evolvere l'HFCT e altri metodi di rilevamento da "misurabili" a "precisi e chiari". Nella selezione pratica, l'unità operativa e di manutenzione può prendere in considerazione le capacità di supporto tecnico del produttore, ovvero se può fornire test del rumore di fondo in loco, progettazione dello schema di installazione del sensore e successiva assistenza per l'analisi dei dati, che spesso determinano l'effetto finale di un sistema HFCT in scenari specifici più della tabella dei parametri nel manuale del prodotto.
In definitiva, la selezione dell'HFCTsistema di rilevamento scariche parzialiè un processo di "abbinamento" piuttosto che di "confronto". Non esiste una soluzione ottimale universale, solo una soluzione ragionevole che sia compatibile con l'oggetto da rilevare, l'ambiente di interferenza e gli obiettivi operativi. Partendo da chiari requisiti di rilevamento, basati su dati misurati in loco, integrati da una valutazione della scalabilità del sistema e delle capacità del servizio del fornitore, è possibile evitare malintesi comuni nella selezione.