Методические указания по диагностике изоляции вращающихся машин классов напряжения 3,15-24 кВ по характеристикам частичных разрядов МУ 0633-2006 (стр. 8 )

Средства измерений характеристик разрядной активности

1. Типы измерительных элементов (ИЭ)

Для проведения измерений применяются:

1) Устанавливаемые на момент измерения ИЭ (указанная технология используется в комплексах «ДИАКС»):

- измерение тока ЧР с помощью высокочастотного трансформатора тока СТ-45 (ДНГК 410120.001) ИЭ ставится на заземляемые токоведущие элементы (см. рис. Б.1);

- измерение магнитного поля от тока ЧР с помощью магнитного диполя (ДИКС 418121.004, ИЭ 1L), измерительный элемент ставится вблизи токоведующих элементов на безопасном расстоянии;

- измерения характеристик ЧР через соединительный конденсатор с помощью полного измерительного импеданса (ДИКС 418121.005, ИЭ ПВИ-24), конденсатор соединяется с токоведущим элементом обмотки;

- измерения разности потенциалов на заземленных токоведущих элементах, ТМР-2 (ДНГК 410113.001), ТМР-5 (ДНГК 410114.001) - на магнитном креплении, рис. Б.2 и Б.3;

- измерения напряжения от ЧР при использовании конструктивных емкостей (ДИКС 419121.003, ИЭ SWG-3 на магнитном креплении).

Рис. Б.1 Высокочастотный трансформатор тока «СТ-45» с разомкнутым сердечником. Предназначен для измерения разрядных явлений по шинам заземления, пучкам кабеля и т. д. Показано применение «СТ-45» для контроля разрядных явлений в возбудителе турбогенератора ТВВ-1000.

Рис. Б.2 Датчик электромагнитного типа ТМР-2. Предназначен для оперативных измерений по всем видам оборудования.

Рис. Б.3 Датчик повышенной чувствительности ТМР-5. Предназначен для локации зон разрядной активности на крупном оборудовании: турбогенераторах и силовых трансформаторах.

2) Встраиваемые в конструкцию машины ИЭ.

Данные вид ИЭ используется западными компаниями, пример размещения соединительного конденсатора показан на рис. Б.4.

а)	б)	Рис. Б.5 Установка «РИП» на корпус электрической машины Аналоговый пороговый индикатор «РИП» предназначен для длительного (недели) контроля разрядной активности, может быть использован на турбогенераторах и трансформаторах.
Рис. Б.4 Типы датчиков встраиваемой конструкции для измерений разрядной активности: а – соединительный конденсатор, подключаемый к линейному вводу генератора; б – датчик с соединительными конденсаторами в токопроводе у трансформатора.

2 Типы измерительных устройств (ИУ)

1) Измерительные приборы:

- компьютеризированный цифровой осциллограф для регистрации одиночных импульсов ЧР и объемной локации;

- анализ импульсов, дающий распределение числа импульсов в единицу времени от величины амплитуды импульса ЧР n(Q), типа компьютеризированный PDPA (ДИКС 411168.001) или аналоговый ИРЗ-3 (ДНГК 422142.004).

2) Пороговые индикаторы:

для длительных (сутки-недели) измерений разрядной активности в данном узле электрооборудования. Используются пороговые индикаторы (РИП), рис. Б.4. Его особенностью является то, что в РИП (ДНГК.713701.002) в одном блоке объединены ИЭ и ИУ.

3) Программное обеспечение:

"DIACS Expert" – выполнена в оболочке "Windows". Программа обработки n(Q) – “DIACS Expert” выполняет расчет, включая:

- управление измерениями при использовании анализатора по заданной временной программе;

- расчет распределений n(Q);

- пересчет шкалы амплитуд в единицы заряда;

- расчет мощности ЧР – Р;

- сравнение результатов, построение зависимости изменений мощности разрядов ЧР от времени – P(t);

- подготовку протокола испытаний.

"DIACS PD Book" – в оболочке «DOS». Ручным вводом данных по Q и по n позволяет выполнять:

- расчет распределений n(Q);

- пересчет шкалы амплитуд в единицы заряда;

- расчет мощности ЧР – Р.

3 Системы и комплексы для контроля разрядных явлений

3.1. Комплексы для периодического контроля

В комплексах для периодической диагностики электрооборудования применяются:

- Устанавливаемых на момент измерений датчик;

- Носимые средства измерений.

Практические применения комплексов для периодической диагностики приведены в табл. Б.1 и Б.2:

- переносной диагностический компьютеризированный комплекс типа ДКЧР-2 (табл. Б.1);

- переносной аналоговый комплекс «КАД» (табл. Б.2).

3.2. Система периодического диагностического мониторинга – (СПК)

Для непродолжительных измерений (месяцы) может быть использована и переносная система мониторинга, перманентно устанавливаемая на объект испытаний без его отключения или изменения режима работы. В данной системе датчики на магнитной основе ставятся на щит, измерительная аппаратура размещается в боксе (пример такого решения – на рис. Б.6). Измерения данной системой могут проводиться в течение нескольких месяцев. После измерений система демонтируется и может быть перенесена на следующий турбогенератор. Аналогичная система может быть применена и для двигателей.

3.3. Система постоянного диагностического мониторинга

Система постоянного диагностического мониторинга применяется для постоянного контроля технического состояния критического оборудования. Измерительная аппаратура для систем непрерывного мониторинга размещается в боксах, в различных вариантах конструкции разных изготовителей.

Рис. Б.6 Внешний вид системы периодического контроля, типа СПК.	а)	б)
Рис. Б.7 Система «DIACS-Monitor» в нескольких вариантах исполнения: а – размещение анализатора PDPA в герметичном боксе; б – размещение анализатора PDPA в системном блоке компьютера.

Внешний вид управляющих блоков систем постоянного непрерывного диагностического мониторинга (производства «ДИАКС») показан на фото Б.7.

Пример практического использования системы «DIACS-Monitor» показан на рис. Б.8.

Рис. Б.8 Блок-схема системы непрерывного диагностического мониторинга «DIAСS-Monitor» по контролю разрядных явлений в статорных обмотках:

G1 и G2 – турбогенераторы; U, W и V – датчики разрядной активности, установленные на торцевом щите напротив выводных стержней фаз U, W и V; 1 – кабельные трассы (кабель РК-50); 2 – 6-ти канальный анализатор потока импульсов типа PDPA; 3 – управляющий компьютер; 4 – монитор; 5 – программный продукт «DIACS-Expert 2000».

4. Аттестация средств измерений ЭРА

По описанным в разделах 1ч3 видам диагностической аппаратуры проведены межведомственные испытания, системы мониторинга оформлены Техническим решением, согласованным с Главным конструктором генераторов.

1 - Спецификация носимого компьютеризированного комплекса типа ДКЧР-2

Состав	Чертеж	Назначение
1. Измерительные приборы:	Измерение электроразрядной активности в высоковольтной изоляции:
1.1 Осциллограф цифровой типа Tektronix TDS-2014, 4-кан, 100 МГц в комплекте	Осциллографирование сигналов от частичных разрядов (форма импульсов)
1.2 Анализатор потока импульсов от ЧР типа PDPA-1	ДИКС 422149.001	Цифровая автоматическая регистрация характеристик потока импульсов от частичных разрядов в изоляции.
1.3 Индикатор растекания заряда тала ИРЗ-3	ДНГК 422142.002	Измерение характеристик потока импульсов от частичных разрядов в изоляции.
1.4 Регистратор импульсов ЧР пороговый типа РИП-1	ДНГК 713701.001	Длительное измерение разрядной активности.
2. Измерительные средства:	Характеристики датчиков съема сигналов от ЧР в изоляции электрооборудования, находящегося в эксплуатации.
2.1 Датчик ЧР типа ТМР-5	ДНГК 410113.001	Измерение ЧР-активности по корпусу силовых трансформаторов и генераторов.
2.2 Датчик ЧР типа ТМР-1	ДИКС 434754.001	Локация максимумов ЧР-активности по корпусу электрической машины и в КРУ.
2.3 Датчик ЧР типа ТМР-2	ДНГК 410113.002	Локация максимумов ЧР-активности по корпусу трансформаторов, реакторов.
2.4 Датчик ЧР типа RC-1	ДИКС 434754.006	Измерение волны зарядов на каждом выводе фазы. На корпусах трансформаторов, реакторов
2.5 Датчик ЧР типа RC-2	ДНГК 410114.001	Датчик для подключения к ВИШ в виде коаксиального кабеля с емкостным съемом сигнала. Для трансформаторов и реакторов
2.6 Датчик ЧР типа СТ-45	ДНГК 410120.001	Измерение импульса тока от ЧР с поводка заземления корпуса трансформаторов и реакторов.
2.7 Блок сопряжения осциллографа и датчиков типа БС-2	ДНГК 410116.001	Устройство выделения рабочей полосы частоты для фиксации измерительными системами.
2.8 Катушки с кабелем типа РК-75, 10 м	Обеспечение передачи аналогового сигнала от датчиков на измерительную аппаратуру.
3. Приспособления
3.1 Чемодан защитный типа Pelican™	Безопасное хранение и транспортировка. - Для измерительной аппаратуры - Для датчиков и приспособлений.
3.2 Высокочастотный шунт типа ВИШ-1	ДНГК 410115.001	- для датчика RC-1
3.3 Высокочастотный шунт типа ВИШ-2	ДНГК 410115.002	- для датчика RC-2 на катушке 10 м
3.4 Клещи специальные	Обеспечение гальванического контакта протекающим импульсным токам от ЧР
3.5 Кабель интерфейсный, тип RS-232	Обеспечение передачи данных в компьютер.
3.6 Разъемы коаксиальные типа СР-50
4. Оргтехника и программное обеспечение
4.1 Компьютер переносной типа Notebook с предустановленной ОС Windows XP	Обработка результатов измерений, подготовка протоколов измерений, хранение результатов измерений.
4.2 ПО «DIACS-Expert»	Программа для проведения и обработки измерений электроразрядной активности в изоляции мощных электродвигателей, силовых трансформаторов.
4.3 Принтер цветной струйный типа HP	Распечатка данных измерений и итоговых протоколов

2 - Спецификация носимого комплекса аналоговой документации типа КАД