KONCEPTI MERENJA I DIJAGNOSTIKE PARCIJALNIH PRAŽNJENJA D. Kovačević, S. Milosavljević, Đ.Jovanović, N. Kartalović Elektrotehnički institut “Nikola Tesla”, Beograd, Srbija

1. UVOD Prema IEC 60270 parcijalna pražnjenja (partial discharge - PD) se definiše kao “lokalno električno pražnjenje koje samo delimično premošćuje izolaciju između provodnika a da je, a ne mora biti pri nekom provodniku... Generalno, pražnjenja se pojavljuju kao impulsi trajanja mnogo manjeg od 1μs.” Aktivnosti parcijalnih pražnjenja (PD-partial discharges) su jasan indikator prisutnosti slabih mesta i degradacije elektoizolacionog sistema (IS). Merenje PD-a omogućuje komplementarnu dijagnostiku stanja izolacionog sistema visokonaponskih mašina, kablova i opreme za stanja koja se ne mogu karakterisati ni jednom drugom metodom.

koncepti merenja PD-a Off-line merenja (isključena mašina): merenje u kontrolisanim uslovima kontrola parametara pražnjenja precizna dijagnostika komponenti sistema. On-line merenja (mašina u pogonu): otkriva kvar u početnom stadijumu omogućuje optimalno planiranje eksploatacije i održavanja sinhronizovano praćenje drugih relevantnih veličina (struja, snaga, temeperatura) omogućuju posebnu dijagnositku Monitoring PD-a (permanentno on-line merenje) dijagnostički koncept zaštitni koncept

Koncept Centra za merenje i dijagnostiku PD-a Transfer tehnologije i znanja Razvoj resursa (tehnički i ljudski) Razvoj dijagnostike Baze podataka Baze znanja Ekspertski sistem

Off-line merenja : merenje izabranog objekta ili delova objekta. omogućuje izbor i kontrolu uslova odnosno kontrolu i praćenje parametara pražnjenja (naponi, raspodele napona, uzemljenja, odnosi prema okruženju, generisanje gasova, lokalne vibracije i elektromagnetne emisije itd). Ovakav pristup doprinosi preciznijoj dijagnostici stanja pojedinih komponenti i delova izolacionog sistema.

On-line merenja : merenja PD kada je mašina u pogonu (realni pogonski uslovi) merenja PD u uslovima koje eksperimentalno teško postići osnovni vid on-line: povremeno merenje PD (i pogonskih parametara. On-line merne metode mogu biti: električne (naponski i strujni impulsi, elektromagnetne itd.) akustična i ultrazvučna merenja, praćenje emisije ozona ili drugih gasova on-line uzimanje uzoraka ulja itd.

Mape PD-a

Mape PD-a

Mape PD-a

Mape PD-a

PD monitoring: Monitoring (nadzor) parcijalnih pražnjenja kod mašina u pogonu je deo on-line merenja parcijalnih pražnjenja ali je i drugačiji od toga PD monitoring: Uloga on-line dijagnostike Uloga zaštite mašine Monitoring metode parcijalnih pražnjenja mogu biti: električne (magnituda pražnjenja, struja pražnjenja itd.) akustične i ultrazvučne metode monitoring koncentacije ozona i drugih gasova monitoring gasova u uljima itd.

Koncept monitoringa umrežavanja

Monitoring (on-line) sa smetnjama

Monitoring (on-line) bez smetnji

PD impulsi fazna distribucija

PD struja (sa i bez smetnji)

efekat temperaure (delaminacija)

efekat opterećenja (potrebno preklinjavanje)

ALARM Alarm settings

Alarm Event List

Centar za merenje i dijagnostiku Baza podataka Osnovni podaci o mašini: proizvođač, tip i serijski broj, godina proizvodnje, itd. Radni (trenutni) parametri mašine (on-line): temperature statora (jezgro, namotaj), itd. Eksploatacioni podaci o proteklom radu mašine: dinamika rada, broj kvarova itd. Dijagnostički podaci izolacionog sistema: naponski pragovi (PDIV,PDEV), off i on line mape pražnjenja ( ), oscilogram signala pražnjenja, šumovi i smetnje, akustička merenja parcijalnih pražnjenja, praćenje gasova indikativnih za parcijalna pražnjenja itd.

Ekran baze podataka koju je razvio Institut „Nikola Tesla“

Expert system PD expert's IT expert's world database (operating) staff EEINT database (measures) database (expert's report)

Expert system report

Ekspertski sistemi Korisnički terminali algoritam Softver znanje Ekspertski sistem postavljaju i koriste eksperti Korisnički terminali klijent Ekspert zainteresovani prema dozvoli...

Zaključak Razvoj dijagnostike parcijalnih pražnjenja je u zamahu i stiče poverenje. PD merenja moraju postati standard u dijagnostici stanja mašina i opreme. transfer tehnologije može da se plati (ugraditi određeni hardver, prateće uređaje itd..) transfer znanja je sistemski (razvoj tehničkih i ljudskih resursa..) dijagnostika i zaštita visokonaponskih mašina i opreme koju pruža sistem pokriva oblast koja nije pokrivena ni jednim drugim pristupom. Puna snaga ove dijagnostike se dobija kada se tehnički i informatički poveže u jedan jedinstvenin sistem i sa drugim dijagnostikama.

Pitanja za diskusiju: Praćenje stanja parcijalnih pražnjenja u pogonu hidrogeneratora i na osnovu toga dati mišljenje o pouzdanosti podataka Uticaj povećanja parcijalnih pražnjenja generatora u pogonu na stanje izolacionog sistema i njegove posljedice