Wyniki i doświadczenie monitorowania wyładowań niezupełnych

Dziesiątki instalacji PD Doctor w całej Europie dowiodły swojej wysokiej wartości dodanej dla użytkowników i niezawodności dla klientów. Wykryły one na przykład degradację istniejących linii, pomogły wyeliminować wysokie zakłócenia na liniach napowietrznych, ustaliły związek między deszczową pogodą a zwiększoną aktywnością wyładowań niezupełnych (PD) lub pomogły zaoszczędzić znaczne kwoty pieniędzy, odkładając pierwotnie planowaną wymianę linii energetycznych.

Przypadek 1 – Degradacja i wymiana linii

Długoterminowe monitorowanie w zakładzie klienta wykazało, że wielkość wyładowań niezupełnych w sprzęcie w jego podstacji zbliża się do poziomu krytycznego. Korzystając z systemu PD Doctor, klient był w stanie zaplanować wyłączenie awaryjne na czas, aby wymienić problematyczny odcinek linii.

W normalnych warunkach (tj. bez obecności stałej diagnostyki systemu PD Doctor firmy ModemTec) usterka najprawdopodobniej przebiegałaby w zwykły sposób: częściowe wyładowania doprowadziłyby do całkowitej utraty stanu izolacji, a tym samym do awarii.

Konsekwencje w takim przypadku mogą być bardzo nieprzyjemne dla klienta, począwszy od nieplanowanej przerwy w dostawie prądu, poprzez późniejszy pożar, a skończywszy na możliwym zagrożeniu życia osób znajdujących się w pobliżu.

Case 1 - Line degradation and replacement

Przypadek 1: Degradacja i wymiana linii

Przypadek 2 – Zakłócenia na linii (uszkodzona kompensacja WN)

Przypadek 2 - zakłócenia na linii (uszkodzona kompensacja WN)
Przypadek 2 – Zakłócenia na linii
(uszkodzona kompensacja WN)

Nieoczekiwanie w miejscu instalacji PD Doctor zarejestrowano skok aktywności wyładowań niezupełnych. Ponieważ wyładowania niezupełne rosną w sposób ciągły (wynika to z ich fizycznej zasady działania – powolnej degradacji izolacji), sytuacja ta była bardzo nietypowa.

W tym przypadku wystąpienie zmiany stopnia zostało wykryte przez fakt, że jeden z klientów dystrybutora EE podłączył do sieci energetycznej urządzenia, które nie były w pełni zgodne z obowiązującymi normami i wykazywały wadliwe zachowanie.

Tak wysoki poziom zakłóceń i ukrytych wyładowań niezupełnych spowodował, że inni klienci napotkali znaczne trudności w obsłudze swoich urządzeń zasilanych z tej linii.

Gwałtowny wzrost poziomu wyładowań niezupełnych o unikalnym i charakterystycznym wzorcu oznaczał, że sprzęt klienta nie spełniał wymogów EMC.)

W rezultacie dystrybutor EE interweniował i odkrył, że anomalia (w tym przypadku uszkodzenie kompensacji WN) rzeczywiście wystąpiła w jednym z lokali klientów, a po ich powiadomieniu dokonano naprawy tego sprzętu. Spowodowało to następnie stopniowe obniżenie poziomu WN do normalnego poziomu zarejestrowanego przed incydentem.

W ten sposób wyraźnie potwierdzono, że uzyskane trendy przykładowo reprezentują siłę ciągłych pomiarów (online) za pośrednictwem systemu PD Doctor, a jednocześnie wielką słabość i niedociągnięcie standardowych pomiarów offline stosowanych do tej pory.

W przypadku pojedynczego pomiaru, wykonywanego raz w roku, na jego wynik (a tym samym prezentację) duży wpływ miałby dzień, w którym pomiar został wykonany, a ponadto nie byłby on w stanie ostrzec użytkownika na czas przed anomaliami (często o fatalnych skutkach), które mogą wystąpić w okresie przejściowym, gdy pomiar nie jest wykonywany.

Przypadek 3 – Deszcz i rosnąca aktywność WN

Nie jest zaskakujące, że otaczające środowisko może znacząco wpływać na wiarygodność wyników diagnostyki offline. Gdy wilgotność względna jest podwyższona (np. po deszczu), wyładowania powierzchniowe typu koronowego znacznie zwiększają częstość występowania wyładowań częściowych, których standardowe pomiary offline stosowane do tej pory nie są w stanie wykryć.

Dlatego też klient był bardzo zaskoczony, gdy system PD Doctor połączył zapisy czasów aktywności deszczu w monitorowanym odcinku linii kablowej z zapisami częściowych wyładowań, gdy wdrożono diagnostykę online. Na podstawie analizy wyładowań stwierdzono, że nie były to wyładowania koronowe w obiektach zewnętrznych, ale wyładowania wewnętrzne w monitorowanym kablu.

Długoterminowe monitorowanie wykazało tę zależność. Zastosowanie diagnostyki online PD Doctor eliminuje wadę stosowania standardowej diagnostyki offline, która często daje zniekształcony obraz niemal do początku stanu usterki. Podobnie, przewagę diagnostyki online PD Doctor nad standardową diagnostyką offline można scharakteryzować dla niekorzystnych warunków, takich jak lód lub śnieg.

Przypadek 3 - Deszcz i rosnąca aktywność WN
Przypadek 3 – Deszcz i rosnąca aktywność wyładowań niezupełnych

Przypadek 4 – Odroczenie wymiany linii

Przypadek 4 - Odroczenie wymiany linii
Przypadek 4 – Odroczenie wymiany linii

Jeden z głównych zagranicznych podmiotów energetycznych planował wymianę części linii w oparciu o zasadę konserwacji opartej na czasie (TBM). Jednak po wdrożeniu systemu PD Doctor okazało się, że oryginalne kable i złącza były w dobrym stanie z punktu widzenia bezpieczeństwa, a odłożenie tej inwestycji pozwoliło zaoszczędzić kilkadziesiąt tysięcy złotych.

Stałe wdrożenie sprzętu diagnostycznego PD Doctor umożliwia ciągłe monitorowanie stanu technicznego urządzeń i linii elektrycznych, ich niezawodności i bezpieczeństwa. Planowanie odnowy, na przykład linii kablowych, zwykle opiera się na statystycznym (tj. modelowanym matematycznie) oszacowaniu żywotności technicznej sprzętu. Ciągłe monitorowanie pozwala zatem na maksymalizację wykorzystania zasobów technicznych, aż do granicy ich fizycznej żywotności.

Oprócz tej zalety, stała instalacja narzędzia diagnostycznego ModemTec jest w stanie zapewnić bezpieczeństwo pracy urządzeń energetycznych.

Chcesz poznać zalety monitorowania wyładowań niezupełnych?