Wraz z pogłębieniem się utrzymania stanu urządzeń elektroenergetycznych, wykrywanie wyładowań niezupełnych stało się powszechną praktyką w GIS transformatorów. Jest to podstawowa metoda oceny stanu izolacji kluczowych urządzeń, takich jak kable. Przekładniki prądowe wysokiej częstotliwości (HFCT) są coraz powszechniej stosowane w scenariuszach wykrywania na żywo i monitorowania online ze względu na ich elastyczną instalację i silne właściwości przeciwzakłóceniowe. Jednakże w obliczu różnorodnych parametrów wydajności systemów detekcji HFCT dostępnych na rynku, dokonywanie rozsądnych wyborów nadal stanowi praktyczny problem, przed którym staje wiele jednostek eksploatacyjnych i konserwacyjnych.
Podstawowe elementy HFCTsystem wykrywania wyładowań niezupełnychobejmują czujniki, jednostki kondycjonujące sygnał, hosty akwizycji i oprogramowanie analityczne. Punktem wyjścia przy wyborze nie jest sam czujnik, ale obiekt detekcji i warunki panujące na miejscu. Metoda uziemienia, przestrzeń instalacyjna i poziom hałasu tła różnych urządzeń zasilających bezpośrednio determinują metodę instalacji i wymagania dotyczące pasma częstotliwości HFCT. Na przykład do wykrywania wyładowań niezupełnych w korpusach kabli zwykle wykorzystuje się zacisk typu HFCT, który wymaga, aby wewnętrzna średnica czujnika odpowiadała zewnętrznej średnicy kabla; Analizator HFCT na przewodzie uziemiającym rdzenia transformatora musi uwzględniać rozmiar przekroju poprzecznego przewodu uziemiającego i stabilność temperatury podczas długotrwałej pracy.
Pasmo częstotliwości i czułość to dwa najważniejsze parametry przy wyborze HFCT, ale niekoniecznie im wyższe, tym lepiej. Rozkład energii sygnałów wyładowań niezupełnych różni się w zależności od rodzaju wyładowania: składowe widmowe wyładowań powierzchniowych i wyładowań koronowych są różne, a charakterystyka tłumienia składowych o wysokiej częstotliwości w kablach również znacząco różni się od składowych w komorach GIS. Dlatego przy wyborze należy najpierw określić rodzaj wyładowania i ścieżkę propagacji do wykrywania celu, a następnie dopasować zakres pasma częstotliwości HFCT. Chociaż szerokie pasmo częstotliwości może przechwycić więcej sygnałów, oznacza to również wprowadzenie większej liczby szumów tła; Jeśli jest zbyt wąski, niektóre rodzaje wyładowań mogą zostać pominięte. Ogólnie rzecz biorąc, metoda HFCT obejmująca setki kHz do dziesiątek MHz ma dobre możliwości adaptacji w przypadku wykrywania większości urządzeń elektroenergetycznych, ale określone dolne i górne granice muszą zostać dostosowane w oparciu o zmierzone widmo szumu tła na miejscu.
Wskaźniki czułości należy również ocenić w połączeniu ze stosunkiem sygnału do szumu na miejscu. Nominalna wysoka czułość w warunkach laboratoryjnych może być znacznie obniżona w rzeczywistych środowiskach podstacji z powodu zakłóceń elektromagnetycznych. Praktycznym podejściem jest przeprowadzenie badania hałasu tła w lokalizacji docelowej przed dokonaniem wyboru, użycie przenośnego HFCT w połączeniu z analizatorem widma w celu zarejestrowania poziomu zakłóceń w typowych okresach czasu, a następnie na tej podstawie określenie wymaganego równoważnego poziomu hałasu systemu detekcji. W sytuacjach, gdy zakłócenia tła są złożone i trudne do całkowitego stłumienia za pomocą filtrowania sprzętowego, często bardziej praktyczne jest posiadanie przez system funkcji usuwania szumów programowych, takich jak filtrowanie cyfrowe, rozdzielczość fazowa i rozpoznawanie kształtu fali impulsowej, niż zwykłe poleganie na czułości czujnika.
Możliwości synchronizacji i pozycjonowania systemu detekcji są również łatwo niedoceniane w procesie selekcji. Sygnał wykryty przez HFCT odzwierciedla jedynie amplitudę i kształt fali impulsu wyładowania. Aby określić położenie źródła wyładowań, zwykle wymaganych jest wiele czujników do synchronicznej akwizycji lub w połączeniu z metodami ultradźwiękowymi, ultrawysokiej częstotliwości i innymi metodami. Dlatego to, czy wybrany system obsługuje synchronizację wielokanałową i posiada kanał referencyjny zsynchronizowany z fazą częstotliwości sieciowej, bezpośrednio wpływa na możliwość późniejszej analizy pozycjonowania. W przypadku scenariuszy wymagających jedynie monitorowania trendów wystarczający jest system jednokanałowy; Jeśli wiąże się to z lokalizacją źródeł wyładowań lub identyfikacją typów defektów, priorytetem powinny być architektury wielokanałowe charakteryzujące się skalowalnością.
Firma Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. zgromadziła ponad 20-letnie doświadczenie w dziedzinie testowania mocy wysokiego napięcia, a jej system produktów obejmuje wiele kierunków, takich jaksystemy testowania wyładowań niezupełnychoraz szeregowe urządzenia do badań rezonansowych. Ciągłe inwestycje firmy w dziedzinie wykrywania wyładowań niezupełnych odzwierciedlają zapotrzebowanie branży na ewolucję HFCT i innych metod wykrywania od „mierzalnych” do „dokładnych i wyraźnych”. Dokonując praktycznego wyboru, jednostka operacyjno-konserwacyjna może wziąć pod uwagę możliwości wsparcia technicznego producenta – czy może on zapewnić badania hałasu tła na miejscu, projekt schematu instalacji czujnika i późniejszą pomoc w analizie danych, które często decydują o ostatecznym efekcie systemu HFCT w określonych scenariuszach w większym stopniu niż tabela parametrów w instrukcji produktu.
Ostatecznie wybór HFCTsystem wykrywania wyładowań niezupełnychto proces „dopasowywania”, a nie „porównywania”. Nie ma uniwersalnego optymalnego rozwiązania, jest jedynie rozsądne rozwiązanie, które jest kompatybilne z obiektem detekcji, środowiskiem zakłócającym i celami operacji. Można uniknąć powszechnych błędnych przekonań przy wyborze, zaczynając od jasnych wymagań dotyczących wykrywania, opartych na danych pomiarowych na miejscu, uzupełnionych oceną skalowalności systemu i możliwości serwisowych dostawcy.