Электромагнитные антенны для измерения частичных разрядов на основе контроля высокочастотных поверхностных токов

Датчики типа «электромагнитная антенна» предназначены для проведения измерений частичных разрядов в высоковольтном оборудовании, в котором трудно смонтировать измерительные конденсаторы связи CC или установить высокочастотные трансформаторы тока RFCT. Обычно это закрытое высоковольтное оборудование, например, маслонаполненные баки высоковольтного оборудования, корпуса КРУЭ, шкафы КРУ различного типа, высоковольтные кабели, боковые щиты и корпуса высоковольтных генераторов и электродвигателей и т. д.

Электромагнитные антенны регистрируют или прямое излучение от зоны дефекта в изоляции, или наличие высокочастотных токов, которые наводятся импульсами частичных разрядов в конструкциях оборудования и замыкаются по ним «на землю».

Очевидным достоинством антенн является возможность оперативной установки их на металлических открытых поверхностях высоковольтного оборудования.

Электромагнитные антенны TSM регистрации высокочастотных токов растекания

Основное назначение датчиков марки «TSM» – регистрация частичных разрядов на поверхности корпусов и баков высоковольтного оборудования. В литературе принцип действия таких датчиков обычно обозначается буквами TEV» - (Transient Earth Voltage), что в свободном переводе соответствует термину «Переходные Напряжения в Заземленных элементах» высоковольтного оборудования.

Датчики типа TSM производятся в пластиковом (АВС) корпусе и монтируются (накладываются) непосредственно на заземленный металлический корпус контролируемого объекта. Фиксация датчика на оборудовании осуществляется при помощи постоянного магнита, расположенного внутри корпуса датчика. Подключение датчика марки TSM к измерительному прибору производится коаксиальным кабелем при помощи разъема типа BNC или TNC.

Датчики марки TSM выпускаются в трех модификациях:

• TSM-1 - датчик, в котором кроме обкладки и постоянного магнита ничего нет. Поэтому внутри датчика отсутствует преобразование сигналов, и он имеет на своем выходе сигнал такой же частоты, что и на контролируемой поверхности оборудования, т. е. порядка десятков – сотни мегагерц. Датчик предназначен для преимущественного использования с теми измерительными приборами, которые предназначены для проведения регистрации сигналов частичных разрядов в высокочастотном диапазоне.
• TSM-2 - датчик со встроенной электроникой, предназначенный для использования в системах стационарного мониторинга. Входной высокочастотный сигнал внутри датчика интегрируется и преобразуется по частоте. В результате на выходе датчика сигналы имеют частоту в диапазоне 1 ÷ 20 МГц. Это позволяет использовать датчик TSM-2 со всеми наиболее распространенными системами регистрации импульсов частичных разрядов, работающими в HF диапазоне частот. Напряжение питания для работы встроенной электроники и внутренних защит датчика TSM-2 составляет 2,7 ÷ 6,0 В, ток потребления - до 8 mA. Питание для электроники подается в датчик по тому же коаксиальному кабелю, по которому производится и регистрация импульсов частичных разрядов.
• TSM-3 - датчик высокочастотных токов растекания от частичных разрядов со встроенной электроникой предназначен для преимущественного использования с различными переносными приборами и в системах периодического мониторинга частичных разрядов. По электрическим параметрам выходного сигнала и внешним габаритным размерам датчик «TSM-3» соответствует датчикам TSM-1 и TSM-2, но питание электроники датчика осуществляется от трех встроенных батареек типоразмером AAA при максимальном токе потребления в 17 mA.

Габаритные размеры всех трех датчиков типа TSM одинаковые и составляют 95 * 54 * 32 мм. Масса датчиков не более 0,3 кг, наиболее тяжелым является датчик TSM-3 с батарейным питанием.

Датчики типа TSM могут быть использованы для регистрации частичных разрядов в различном оборудовании:

• в электрических генераторах, электродвигателях;
• в высоковольтных выключателях;
• в ячейках КРУ и КРУЭ;
• в шкафах КРУ;
• в баках маслонаполненного оборудования.

Во всех этих случаях датчик марки TSM устанавливается только на заземленных (!) поверхностях корпусов и баков высоковольтного оборудования. Место установки датчика выбирается максимально близко к тем зонам, где возможного возникновения частичных разрядов. Этим обеспечивается лучшая чувствительность при регистрации частичных разрядов.

Комплексный датчик марки «PD-Line» для регистрации частичных разрядов в кабельных линиях

Комплексный датчик PD-Line предназначен для регистрации параметров частичных разрядов и определения направления движения высокочастотных импульсов в кабельных линиях. Для этого внутри датчика PD-Line смонтированы два датчика различного типа, которые регистрируют электрическую и магнитную составляющие волны электромагнитного поля.

Зарегистрированный сигнал от PD- Line передается в блок сопряжения, который является и блоком питания устройства. Далее сигнал передается в регистратор частичных разрядов. К одному блоку сопряжения может быть подключено до трех комплексных датчиков D-Line.

Для контроля технологических режимов работы кабельной линии при помощи устройства PD-Line дополнительно производится измерение температуры поверхности кабельной линии при помощи контактного датчика.

Датчик тока промышленной частоты, установленный в устройстве PD-Line, предназначен для формирования сигнала синхронизации процесса измерения с синусоидой питающей сети, что необходимо для проведения корректной диагностики типа дефекта, возникшего в изоляции кабельной линии или муфты.

Устройство контроля PD-Line устанавливается непосредственно на поверхности высоковольтного кабеля. Если устройства PD-Line устанавливаются с двух сторон соединительной муфты, то это дает возможность разделить частичные разряды, возникающие в муфте, от разрядов, возникающих вне контролируемой муфты, «пролетающих через муфту» «транзитом».

Характеристики устройства «PD-Line» для контроля ЧР

Скачать документацию по датчикам