In che modo un rilevatore di scariche parziali rileva le scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria?

Le scariche parziali (PD) rappresentano un problema critico nelle apparecchiature isolate in aria poiché possono portare al degrado dell'isolamento, a guasti alle apparecchiature e persino a comportare rischi per la sicurezza. In qualità di fornitore affidabile di rilevatori di scariche parziali, comprendiamo l'importanza di rilevare efficacemente queste scariche parziali per garantire il funzionamento affidabile delle apparecchiature isolate in aria. In questo blog approfondiremo il modo in cui un rilevatore di scariche parziali rileva le scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria.

Comprendere le scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria

Le apparecchiature isolate in aria, come quadri, trasformatori e cavi, spesso funzionano in condizioni di alta tensione. Le scariche parziali si verificano quando l'intensità del campo elettrico in un'area locale dell'isolamento supera la resistenza alla rottura dell'aria, provocando una ionizzazione e una scarica localizzate. Queste scariche possono essere causate da vari fattori, tra cui difetti di isolamento, contaminazione e stress meccanico.

Le scariche parziali possono manifestarsi in diverse forme, come scariche corona, scariche superficiali e scariche interne. Le scariche a corona si verificano tipicamente in corrispondenza di spigoli vivi o punti in cui è concentrato il campo elettrico. Le scariche superficiali si verificano lungo la superficie dell'isolante, mentre le scariche interne si verificano all'interno del materiale isolante.

Principi di rilevamento dei rilevatori di scariche parziali

Metodi di rilevamento elettrico

Uno dei metodi più comuni per rilevare le scariche parziali è il metodo elettrico. Questo metodo si basa sul fatto che le scariche parziali generano impulsi elettrici. Un rilevatore di scariche parziali può misurare questi impulsi elettrici utilizzando sensori.

Il rilevatore è collegato all'apparecchiatura isolata in aria tramite condensatori di accoppiamento o altri collegamenti elettrici. Quando si verifica una scarica parziale, l'impulso elettrico viene trasmesso attraverso l'isolamento e rilevato dal sensore. Il rilevatore quindi amplifica e analizza il segnale rilevato per determinare le caratteristiche della scarica parziale, come l'entità, la frequenza e la fase della scarica.

Ad esempio, il nostroHZJF - 9104 Tester di scarica parziale a quattro canaliutilizza una tecnologia avanzata di rilevamento elettrico. Può misurare con precisione le scariche parziali in più canali contemporaneamente, fornendo dati completi per l'analisi. Il tester ha un'elevata sensibilità ed è in grado di rilevare anche piccole scariche parziali, il che è fondamentale per individuare tempestivamente problemi di isolamento nelle apparecchiature isolate in aria.

Metodi di rilevamento ad ultrasuoni

Il rilevamento a ultrasuoni è un altro metodo importante per rilevare le scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria. Quando si verifica una scarica parziale, si generano onde ultrasoniche dovute alla rapida espansione e contrazione del gas nella zona di scarica.

È possibile posizionare un sensore a ultrasuoni vicino all'apparecchiatura isolata in aria per rilevare queste onde ultrasoniche. Il sensore converte le onde ultrasoniche in segnali elettrici, che vengono poi elaborati dal rilevatore di scariche parziali. Il rilevamento a ultrasuoni è particolarmente utile per rilevare scariche superficiali e scariche corona, poiché queste scariche spesso generano forti segnali ultrasonici.

NostroHZ - 9003C Tester portatile multifunzionale per scariche parzialiè dotato di una funzione di rilevamento ad ultrasuoni. È portatile e facile da usare e consente agli operatori di rilevare rapidamente le scariche parziali in diversi punti dell'apparecchiatura isolata in aria. Il tester può visualizzare l'intensità dei segnali ultrasonici, aiutando gli utenti a localizzare la fonte della scarica parziale.

Radio - Metodi di rilevamento della frequenza

Le scariche parziali generano anche onde elettromagnetiche a radiofrequenza (RF). I metodi di rilevamento a radiofrequenza utilizzano sensori RF per rilevare queste onde elettromagnetiche. I sensori RF sono progettati per essere sensibili alle frequenze generate dalle scariche parziali.

I segnali RF rilevati vengono quindi analizzati dal rilevatore di scariche parziali. Questo metodo può fornire informazioni sulla posizione e sulla gravità della scarica parziale. Ad esempio, analizzando l'ampiezza e la frequenza dei segnali RF, il rilevatore può determinare se la scarica parziale è una scarica superficiale, una scarica interna o una scarica a corona.

NostroHZJF - 9041D Rivelatore di scariche parziali a 4 canaliè in grado di rilevare la radiofrequenza. Può monitorare più canali contemporaneamente, fornendo una visione più completa della situazione delle scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria.

Elaborazione e analisi del segnale

Una volta che il rilevatore di scariche parziali ha rilevato i segnali, deve elaborarli e analizzarli per ottenere informazioni utili. L'elaborazione del segnale include tipicamente il filtraggio, l'amplificazione e la digitalizzazione.

Il filtraggio viene utilizzato per rimuovere rumore e interferenze dai segnali rilevati. L'amplificazione è necessaria per aumentare la forza dei segnali in modo che possano essere misurati con precisione. La digitalizzazione converte i segnali analogici in segnali digitali, che possono essere ulteriormente elaborati da un microprocessore o da un computer.

L'analisi dei segnali comporta l'estrazione di caratteristiche quali l'ampiezza, la frequenza e la fase dei segnali di scarica parziale. Queste funzionalità possono essere utilizzate per identificare il tipo e la gravità della scarica parziale. Ad esempio, un segnale di scarica parziale di ampiezza elevata può indicare un difetto di isolamento più grave.

Localizzazione delle Scariche Parziali

Oltre a rilevare le scariche parziali è importante anche individuare la fonte della scarica parziale. Ciò può essere ottenuto attraverso vari metodi, come la misurazione del tempo di volo e la triangolazione.

La misurazione del tempo di volo implica la misurazione del tempo impiegato dal segnale di scarica parziale per raggiungere diversi sensori. Confrontando i tempi di arrivo dei segnali sui diversi sensori è possibile calcolare la posizione della scarica parziale. La triangolazione utilizza le posizioni relative di più sensori e gli angoli dei segnali in entrata per determinare la fonte della scarica parziale.

Importanza del rilevamento regolare delle scariche parziali

Il rilevamento regolare delle scariche parziali nelle apparecchiature isolate in aria è essenziale per prevenire guasti alle apparecchiature e garantire la sicurezza del sistema di alimentazione. Rilevando tempestivamente le scariche parziali, gli operatori possono adottare misure tempestive per riparare o sostituire l'isolamento difettoso, evitando così costosi guasti e interruzioni di corrente.

Inoltre, il rilevamento delle scariche parziali può anche aiutare a valutare l’invecchiamento e il degrado del materiale isolante. Monitorando i cambiamenti nelle caratteristiche delle scariche parziali nel tempo, gli operatori possono prevedere la vita rimanente dell'isolamento e pianificare in anticipo la manutenzione e la sostituzione.

Contattaci per le tue esigenze di rilevamento delle scariche parziali

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Riferimenti

1. Les Rencontres de la HVPD (Scarica parziale ad alta tensione). Atti del convegno internazionale sulle scariche parziali.
2. IEEE Std 400.2 - 2013, Guida IEEE per i test sul campo e il monitoraggio dell'isolamento dei sistemi di cavi di alimentazione schermati.
3. IEC 60270:2000, Tecniche di prova ad alta tensione - Misurazioni delle scariche parziali.