PD Doctor: Увеличение надежности и экономия для умных сетей

Автономные формы диагностики, требующие простоя или имеющие низкую частоту измерений, постепенно уходят в прошлое. На первый план выходят онлайн формы, которые работают непрерывно во время нормальной работы установки. Это позволяет фиксировать развитие неисправности и принимать меры до того, как она полностью перерастет в неисправность, которая приведет к долгосрочному отказу. В число контролируемых в режиме онлайн частей распределительной системы могут входить как кабельные соединения среднего напряжения, так и любое электрооборудование — генераторы, электродвигатели, трансформаторы, воздушные линии или сами подстанции и контактные помещения.

PD Doctor Analyzer: Это высокоскоростное измерительное устройство, которое улавливает, обрабатывает и оценивает активность частичных разрядов. При оценке используется тот факт, что на электрическом устройстве каждое явление, генерирующее частичный разряд, имеет свой уникальный и характерный паттерн.
Измеренные данные о разрядной активности вместе с информацией об окружающей среде (температура, влажность, давление) передаются по современному промышленному протоколу M2M.

Одним из важнейших аспектов успешной работы любого электрооборудования является состояние его изоляционной системы. Эксплуатация оборудования невозможна при достижении предельного состояния — пробоя изоляции (электрического короткого замыкания). Разрушение изоляции вызывается различными механизмами (термическими, химическими, механическими, некачественными технологическими процессами и т.д.), но всегда связано с совпадением частичных разрядов.

По мере ухудшения состояния изоляции увеличивается как их частота, так и размер. Именно непрерывное и постоянное измерение их в режиме онлайн позволяет не только отслеживать ход деградации, но и своевременно выявлять необходимость вмешательства и лучше планировать ремонт.

Современным инструментом в этой области является система PD Doctor. Это уникальное и защищенное патентом решение, основанное на междисциплинарной базе, объединяет такие дисциплины, как энергетика, прикладная физика, электронное управление и кибернетика.

Система обеспечивает точную и надежную диагностику и мониторинг состояния изоляции линий и оборудования среднего напряжения на подстанциях и трансформаторных подстанциях. Она повышает надежность электроснабжения за счет обнаружения сбоев питания в режиме онлайн, а также мгновенно выявляет и сообщает об аномалиях условий эксплуатации. Система хранит данные в режиме онлайн и, таким образом, действует как «черный ящик», в котором можно проанализировать историю рабочих условий, включая события, предшествующие неисправности.

Система PD Doctor также позволяет сократить ранее необходимые расходы на профилактику. В случае с обычной подстанцией это экономия в тысячи евро в год. Кроме того, она способствует минимизации полевых вмешательств. Онлайн-мониторинг помогает защитить любое электрооборудование в широком диапазоне от 230 В до 400 кВ.

Прогнозирование технического срока службы существующего оборудования — еще одно преимущество PD Doctor. Это позволяет значительно снизить затраты на установку нового оборудования и обеспечить безопасную и надежную эксплуатацию старого оборудования до физического (а не только теоретического и статистического) конца срока службы.

Франтишек Штайнер, руководитель группы диагностики и тестирования исследовательского центра RICE Западночешского университета в Пльзене, который вместе с членами группы участвовал в разработке этой системы, говорит: «Использование новых методов диагностики однозначно ведет к предотвращению неисправностей и повышению надежности систем и оборудования распределения электроэнергии».

Положительный эффект от внедрения системы PD Doctor на снижение выбросов CO2 представляется интересным и, прежде всего, важным с точки зрения современных и будущих потребностей устойчивого развития с акцентом на экологию и качество жизни. Благодаря онлайн-мониторингу частичных разрядов на электрооборудовании можно определить критические зоны, где потери максимальны, заменить там поврежденную часть оборудования или линии и внести существенный вклад в снижение потерь как минимум на 20 %, что соответствует сокращению выбросов 6,5 т CO2 на подстанцию в год. Таким образом, система PD Doctor способствует снижению технических потерь (за счет раннего обнаружения коронных потерь), сокращает работу приборов учета дистрибьюторов электроэнергии или предотвращает пожары на электрооборудовании и связанные с ними выбросы CO2 и токсичных газов в атмосферу. Кроме того, система PD Doctor была рекомендована Электротехнической ассоциацией Чешской Республики как решение с высокой потребительской и общественной полезностью для онлайн-мониторинга частичных разрядов в системах высокого и среднего напряжения.