Denoising monitoringu wyładowań niezupełnych: Klucz do precyzji
Jeśli mówimy o wyładowaniach niezupełnych, istnieją dwa różne rodzaje diagnostyki z punktu widzenia właściwego działania diagnostycznego. Jeśli obiekt poddawany diagnostyce jest niesprawny, mówimy o diagnostyce off-line (lub próbnej). Jeśli obiekt jest sprawny, mówimy o diagnostyce on-line (lub funkcjonalnej).
Ze względu na fakt, że bardzo często istnieje znacząca różnica w warunkach testowania, jeśli obiekt jest/nie jest w porządku (izolacja jest/nie jest uszkodzona), w praktyce stosuje się różne rodzaje czujników, metod analitycznych i kryteriów oceny.
Może się nawet zdarzyć, że kilka wartości diagnostycznych nie może być zmierzonych w stanie nieczynnym lub odwrotnie, jeśli obiekt jest w stanie operacyjnym. Wyjaśnijmy to na przykładzie linii kablowej średniego napięcia (SN).
Testowanie wyładowań niezupełnych na liniach średniego napięcia
W przypadku pomiaru wyładowań niezupełnych off-line na złączu kablowym, złącze kablowe jest odłączone od reszty systemu SN i jest wzbudzane przez zewnętrzne zasilanie bez wyładowań, podczas gdy mierzona jest aktywność WN. W ten sposób eliminowane są inne źródła wyładowań niezupełnych i potencjalnych zakłóceń systemu elektroenergetycznego.
Sytuacja komplikuje się podczas pomiarów on-line. Połączenie kablowe SN znajduje się w normalnych warunkach pracy, co oznacza, że inne źródła wyładowań niezupełnych pozostają aktywne, w tym potencjalne zakłócenia. Jest to główny problem w przypadku polimerowych (XLPE) kabli SN.
Ich zwykła aktywność rozładowania roboczego osiąga rząd wielkości pC, na co może nakładać się inne źródło wyładowań niezupełnych lub zakłóceń. Należy zatem wziąć to pod uwagę przy projektowaniu łańcucha pomiarowego i nie lekceważyć właściwego doboru czujników.
Dobrze dobrany czujnik dostarczy wysokiej jakości sygnał, który jest następnie przetwarzany przez urządzenie pomiarowe. Jednak nawet najdoskonalszy sensor nie jest w stanie pozbyć się wszystkich zakłóceń i szumów, dlatego jednym z zadań urządzenia pomiarowego jest ich eliminacja – zwana również denoisingiem.
Denoising z PD Doctor: Jak działa wykrywanie
System PD Doctor łączy w sobie technologię FPGA i MCU do przetwarzania sygnału pochodzącego z czujników, co zapewnia wysoką moc obliczeniową zdolną do przetwarzania strumienia danych do 960 Mbps. Ten unikalny i opatentowany algorytm tłumi szumy i zakłócenia w wykrywanym sygnale, a jednocześnie niezawodnie oznacza początki i końce poszczególnych wyładowań z rozdzielczością czasową ns.
Algorytm detekcji działa na zasadzie zmiany charakteru sygnału, co pozwala wykrywać nawet wyładowania niezupełne, których amplituda jest mniejsza niż amplituda otaczającego szumu.
ModemTec nieustannie pracuje nad ulepszaniem swojej technologii pomiaru wyładowań niezupełnych. Druga generacja PD Doctor uzupełnia każde wykryte wyładowanie niezupełne o zestaw pomocniczych deskryptorów, które będą następnie oceniane przy użyciu sztucznej inteligencji. Zapewni to ich klasyfikację w grupy, eliminację szumów resztkowych i zakłóceń synchronicznych/asynchronicznych oraz ocenę stanu, nasilenia i postępu ewentualnej awarii.
Korzyści z efektywnego denoisingu w monitorowaniu wyładowań niezupełnych
PD Doctor to system monitorowania online, który zapewnia stałą i pełną kontrolę nad stanem izolacji, co ma kluczowe znaczenie dla urządzeń średniego i wysokiego napięcia. Monitorowanie to odbywa się w rzeczywistych warunkach, na które narażony jest sprzęt, eliminując potrzebę wyłączania sprzętu z eksploatacji w celu przeprowadzenia pomiarów zapobiegawczych.
Wnioski
Denoising jest krytycznym czynnikiem w dokładnym monitorowaniu wyładowań niezupełnych, szczególnie w diagnostyce online, gdzie zewnętrzne źródła zakłóceń są nieuniknione. System PD Doctor firmy ModemTec doskonale tłumi zakłócenia, zapewniając precyzyjne wykrywanie i klasyfikację zdarzeń wyładowań niezupełnych.
Dzięki zaawansowanym rozwiązaniom opartym na sztucznej inteligencji, PD Doctor nie tylko poprawia dokładność pomiarów, ale także umożliwia proaktywną konserwację, zmniejszając ryzyko kosztownych awarii. Ponieważ ModemTec nadal udoskonala swoją technologię, jego możliwości denoisingu pozostaną w czołówce niezawodnych rozwiązań do monitorowania wyładowań niezupełnych.