PD-Map — система диагностики изоляции высоковольтного оборудования подстанций

Описание системы диагностики изоляции высоковольтного оборудования подстанций PD-Map:

На подстанциях работает большое количество различного высоковольтного оборудования и конструкционных элементов, от технического состояния которого зависит надежность электроснабжения потребителей.

Эффективность установки систем мониторинга на таком оборудования низка из-за его небольшой стоимости с одной стороны, и сложности организации процесса мониторинга под напряжением с другой стороны.

Оптимальным решением для контроля технического состояния всего комплекса оборудования открытой подстанции является использование системы мониторинга марки PD-Map.

Диагностика состояния оборудования при помощи системы PD-Map осуществляется на основе дистанционной регистрации и анализа разрядной активности на подстанции (частичных разрядов) в СВЧ диапазоне частот.

Достоинством системы PD-Map является то, что она контролирует состояние изоляции всего высоковольтного оборудования, находящегося на подстанции, включая опорную и подвесную изоляцию.

Основу системы PD-Map составляют 4 СВЧ антенны, которые устанавливаются на конструкционных элементах подстанции квадратом со стороной не менее 5 метров. Они могут быть смонтированы на крыше зданий подстанции и на различных опорах и порталах. Сигналы от антенн регистрируются и обрабатываются прибором PD-Map, полученные данные отображаются на экране компьютера в виде плана подстанции с нанесенным оборудованием. На этом плане цветом показывается состояние каждой единицы оборудования.

Поиск и локация дефектного оборудования на подстанции при помощи системы мониторинга PD-Map производится по результатам контроля разницы времени прихода в прибор высокочастотных импульсов. Эта разница во времени прихода импульсов к различным СВЧ антеннам возникает из-за разного удаления приемных антенн от дефектного оборудования.

Определив точное время прихода импульсов ко всем четырем антеннам, система PD-Map расчетным путем определяет направление и расстояние до места возникновения разрядной активности в оборудовании подстанции, локализуя его с точностью до 2-5 метров.

Чувствительность системы PD-Map к проблемам в изоляции высоковольтного оборудовании зависит от расстояния между дефектом и «центром» антенного квадрата.

Чем ближе оборудование расположено к антеннам, тем меньшие по амплитуде высокочастотные импульсы частичных разрядов может зарегистрировать и выявить система мониторинга.

Приемлемый уровень чувствительности системы PD-Map к возможным дефектам в изоляции высоковольтного оборудования обеспечивается в радиусе до 50 метров от установленных антенн.

Для определения оптимальных мест установки оборудования системы PD-Map, особенно антенн и регистрирующего прибора необходимо проведение предварительного обследования подстанции.

Схема реального расположения оборудования на подстанции, для отображения на экране компьютера, берется по плану подстанции. Для этих целей также могут быть использованы фотографии и другие источники информации, передающие схему в масштабе.

Проведение измерений при помощи передвижной лаборатории

Разработан передвижной вариант системы PD-Map, диагностическая лаборатория, смонтированная на микроавтобусе. При помощи такой лаборатории можно периодически контролировать состояние оборудования на нескольких открытых подстанциях.

Для проведения измерений лаборатория с оборудованием системы PD-Map заезжает на территорию подстанции, антенны оперативно переводятся из транспортного положения в рабочее состояние.

Место нахождения автомобиля «привязывается» к различным характерным точкам на территории подстанции, в которых планируется проводить круговую регистрацию интенсивности высокочастотных разрядных процессов.

Основой для проведения такой привязки лаборатории может служить план подстанции, аэрофотоснимок или даже информация от картографических систем в интернете.

Производится регистрация электромагнитного излучения в выбранной точке подстанции. Оборудование PD-Map работает в СВЧ диапазоне частот, поэтому имеет малую чувствительность к импульсам коронных разрядов.

Совместная обработка результатов синхронной регистрации сигналов со всех четырех датчиков позволяет определить направление и расстояние до источника импульсов. Место возникновения дефекта определяется как точка пересечения «лучей» наибольшей интенсивности разрядного излучения на плане подстанции.

Для повышения точности локации дефектов измерения повторяются в нескольких точках на территории подстанции, по возможности ближе к уже выявленным источникам повышенного электромагнитного излучения. Наложение «друг на друга» нескольких планов электромагнитного излучения на подстанции, зарегистрированных при нахождении лаборатории в нескольких точках подстанции, повышает точность работы системы локации. Обычно это дает возможность рассчитать место возникновения разрядов на территории подстанции (электромагнитного излучения в СВЧ диапазоне частот) с точностью, не хуже одного метра.