Entrauschung bei der Teilentladungsüberwachung
Wenn es um Teilentladungen geht, gibt es zwei verschiedene Arten von Diagnosen unter dem Gesichtspunkt der richtigen Diagnosemaßnahmen. Wenn das zu diagnostizierende Objekt nicht in Ordnung ist, spricht man von einer Offline– (oder Versuchs-) Diagnose. Wenn das Objekt in Ordnung ist, spricht man von Online– (oder Funktions-) Diagnostik.
Da es sehr oft einen erheblichen Unterschied in den Prüfbedingungen gibt, ob das Objekt in Ordnung ist oder nicht (Isolierung beschädigt oder nicht), werden in der Praxis verschiedene Arten von Sensoren, Analysemethoden und Bewertungskriterien verwendet.
Es kann sogar vorkommen, dass mehrere Diagnosewerte nicht gemessen werden können, wenn das Objekt nicht in Ordnung ist, oder umgekehrt, wenn das Objekt in Betrieb ist. Erläutern wir dies an einer Mittelspannungskabelleitung (MS).
Prüfung von Teilentladungen auf Mittelspannungsleitungen
Bei der Offline-Teilentladungsmessung an einer Kabelverbindung wird die Kabelverbindung vom übrigen MS-System getrennt und durch eine externe entladungsfreie Versorgung angeregt, während die TE-Aktivität gemessen wird. Andere Quellen von Teilentladungen und möglichen Störungen des Stromnetzes werden so ausgeschaltet.
Die Situation ist während der Online-Messung kompliziert. Der Anschluss des MS-Kabels befindet sich unter normalen Betriebsbedingungen, was bedeutet, dass andere TE-Quellen aktiv bleiben, einschließlich möglicher Störungen. Dies ist das Hauptproblem bei polymeren (XLPE) MS-Kabeln.
Ihre Entladungsaktivität im Normalbetrieb erreicht die Größenordnung pC, die von einer anderen TE-Quelle oder Störung überlagert werden kann. Dies muss daher bei dem Vorschlag für die Messkette berücksichtigt werden, und die Auswahl der richtigen Sensoren darf nicht unterschätzt werden.
Ein gut gewählter Sensor liefert ein hochwertiges Signal, das dann vom Messgerät verarbeitet wird. Aber auch der perfekteste Sensor kann uns nicht von allen Störungen und Rauschen befreien, daher ist eine der Aufgaben des Messgeräts deren Beseitigung – auch Entrauschung genannt.
Entrauschung mit PD Doctor: Wie die Erkennung funktioniert
Das PD-Doctor-System kombiniert FPGA– und MCU-Technologie zur Verarbeitung des von den Sensoren kommenden Signals, wodurch eine hohe Rechenleistung erreicht wird, die einen Datenstrom von bis zu 960Mbps verarbeiten kann. Dieser einzigartige und patentierte Algorithmus unterdrückt Rauschen und Interferenzen im gemessenen Signal und markiert gleichzeitig zuverlässig den Beginn und das Ende der einzelnen Entladungen mit einer Zeitauflösung von ns.
Der Erkennungsalgorithmus arbeitet nach dem Prinzip der Veränderung des Signalcharakters und kann so auch TE-Entladungen erkennen, deren Amplitude kleiner ist als die Amplitude des Umgebungsrauschens.
ModemTec arbeitet ständig an der Verbesserung seiner Technologie zur Messung von Teilentladungen. Die zweite Generation des PD-Doktors ergänzt jede detektierte Teilentladung um eine Reihe von Hilfsdeskriptoren, die dann mit Hilfe künstlicher Intelligenz ausgewertet werden. Dies gewährleistet die Klassifizierung in Gruppen, die Eliminierung von Restrauschen und synchronen/asynchronen Störungen sowie die Bewertung von Status, Schweregrad und Verlauf einer möglichen Störung.
Vorteile einer effektiven Entrauschung bei der PD-Überwachung
Da es sich bei PD Doctor um ein Online-Überwachungssystem handelt, bietet es eine ständige und vollständige Kontrolle über den Zustand der Isolierung, was für Mittel-/Hochspannungsanlagen von entscheidender Bedeutung ist. Diese Überwachung findet unter realen Bedingungen statt, denen die Geräte ausgesetzt sind, so dass die Geräte für vorbeugende Messungen nicht mehr außer Betrieb genommen werden müssen.
Schlussfolgerung
Entrauschung ist ein entscheidender Faktor für die genaue Überwachung von Teilentladungen, insbesondere bei der Online-Diagnose, bei der externe Störquellen unvermeidbar sind. Das PD-Doctor-System von ModemTec zeichnet sich durch die Unterdrückung von Störungen aus und gewährleistet eine präzise Erkennung und Klassifizierung von TE-Ereignissen.
Mit seinen KI-gesteuerten Weiterentwicklungen verbessert PD Doctor nicht nur die Messgenauigkeit, sondern ermöglicht auch eine proaktive Wartung, die das Risiko kostspieliger Ausfälle reduziert. Da ModemTec seine Technologie weiter verfeinert, werden seine Entrauschungsfunktionen auch in Zukunft an der Spitze der zuverlässigen TE-Überwachungslösungen stehen.