Výsledky a provozní zkušenosti s monitorováním částečných výbojů

Dlouhodobým monitoringem bylo u zákazníka (podniková energetika) zjištěno, že se velikost částečných výbojů v zařízení v jeho rozvodně blíží kritické úrovni. Pomocí PD Doctor systému stihl zákazník včas naplánovat mimořádnou odstávku, během které provedl výměnu problematického úseku vedení.

Za normálních okolností (tj. bez přítomnosti trva lé diagnostiky systému PD Doctor od společnosti ModemTec) by závada s největší pravděpodobností probíhala obvyklým způsobem: částečné výboje by vedly až k úplné ztrátě izolačního stavu, a tedy k průrazu.

Dopady by pak v tomto případě mohly být pro zákazníka velmi nepříjemné, a to od neplánovaného
přerušení dodávky energie přes následný požár po případné ohrožení okolních osob na životech.

_{Případ 1: Degradace vedení a jeho výměna}

V místě instalace zařízení PD Doctor byl nečekaně zaregistrován skokový nárůst hodnoty ČV. Vzhledem k tomu, že ČV narůstají spojitě (je to dáno jejich fyzikálním principem – pomalou degradací izolace), byla tato situace velmi neobvyklá.

Vznik skokové změny v tomto případě detekoval, že jeden ze zákazníků distributora EE připojil do energetické sítě zařízení, které není zcela v souladu s platnými normami a vykazuje závadné chování.

Takováto vysoká míra rušení a v ní skryté ČV mají za důsledek to, že ostatní odběratelé
čelí výrazným potížím při provozování svých zařízení napájených z této takto ovlivněné linky.

Prudké zvýšení úrovně ČV s unikátním a charakteristickým průběhem znamenalo,
že zařízení u zákazníka neodpovídalo požadavkům na elektromagnetickou kompatibilitu).

Distributor EE následkem toho provedl intervenci a zjistil, že u jednoho ze zákazníků došlo opravdu k anomálii (v tomto případě poškození VN kompenzace), a na základě jeho upozornění byla provedena oprava tohoto zařízení. To se pak následně projevilo na skokovém snížení úrovně ČV na obvyklou úroveň zaznamenávanou před tímto incidentem.

Jednoznačně se tak potvrdilo, že získané trendy ukázkově reprezentují sílu kontinuálních (online) měření prostřednictvím systému PD Doctor a zároveň velkou slabinu a nedostatek standardních doposud aplikovaných offline měření.

V případě jednotlivého měření, prováděného 1x ročně by byl jeho výsledek (a tedy i prezentace) silně ovlivněn dnem, kdy toto měření proběhlo, a nadto by nedokázal uživatele včas upozornit na anomálie (mnohdy s fatálními důsledky), jež se mohou vyskytnout v mezidobí, kdy měření neprobíhá.

To, že okolní prostředí může velmi výrazně ovlivnit hodnověrnost výsledků u pochůzkové (offline) diagnostiky, je vcelku nepřekvapivé. Při zvýšené relativní vlhkosti (například po dešti) se vlivem povrchových výbojů typu korona výrazně zvýší výskyt částečných výbojů, které nejsou standardní, doposud používaná offline měření schopna zaznamenat.

Proto bylo pro zákazníka velkým překvapením, když byly při nasazení online diagnostiky systémem PD Doctor provázány záznamy s časy dešťové aktivity ve sledovaném úseku kabelového vedení se záznamy o výskytu částečných výbojů. Z analýzy výbojů bylo zjištěno, že se nejedná o koronové výboje u venkovních zařízení, ale o vnitřní výboje ve vlastním sledovaném kabelu.

Dlouhodobým sledováním se tak prokázala tato závislost. Použitím online diagnostiky PD Doctor se eliminuje nevýhoda aplikace standardní offline diagnostiky, u níž často dochází k vytváření zkresleného obrazu až téměř do počátku havarijního stavu. Podobně by se dala charakterizovat výhoda online diagnostiky PD Doctor oproti standardní offline diagnostice pro případy nepříznivých podmínek typu námrazy či sněhu.

Jeden z významných zahraničních energetických subjektů plánoval provést výměnu části vedení založenou na principu time-based maintenance (TBM). Po nasazení systému PD Doctor však zjistil, že původní kabely a spojky jsou v dobré kondici z pohledu bezpečnosti, a odsunutím této investice ušetřil v přepočtu několik set tisíc korun.

Trvalé nasazení diagnostického zařízení PD Doctor umožňuje mít kontinuální dohled nad technickým stavem elektrotechnických zařízení a vedení, jejich spolehlivostí a bezpečností. Plánování obnovy například kabelového vedení vychází většinou ze statistického (tedy matematicky modelovaného) odhadu technické životnosti zařízení. Trvalý monitoring tak umožňuje maximalizaci využití technických prostředků, a to až k hranici jejich fyzické životnosti.

Vedle této výhody je trvalá instalace diagnostického nástroje firmy ModemTec schopna zajistit bezpečnost provozování energetického zařízení.