PDTracII – ciągłe monitorowanie wyładowań niezupełnych online dla silników, generatorów...
Dariusz Wójcik, Mirosław Zając

Wyładowania niezupełne w uzwojeniach stojana powodują powstawanie małych impulsów prądu, które przechodzą przez uzwojenie stojana. Wielkość i liczba tych impulsów zależy od stopnia zniszczenia izolacji. Monitorowanie wyładowań niezupełnych zyskało akceptację na całym świecie wśród przedsiębiorstw użyteczności publicznej, dużych firm przemysłowych i producentów. Iris Power dostarczył produkty do monitorowania wyładowań niezupełnych dla ponad 16 000 maszyn na całym świecie.


Mechanizm uszkodzenia generatorów Ubezpieczenie Allianz, badanie 1996–1999. Kolokwium VDE, 28 czerwca 2001.

Pomiary WNZ online zalecane są w standardach branżowych, takich jak norma IEEE 1434-2014, IEC TS 60034-27-2: 2012 i IEC 62478-2016. Możliwe jest unikanie awarii dzięki mechanizmom wczesnego wykrywania stanów nienormatywnych. Monitorowanie wyładowań niezupełnych stało się ważnym narzędziem konserwacji, dzięki identyfikacji ryzyka awarii spowodowanej ścieraniem
izolacji, poluzowanymi uzwojeniami stojana, termiczną degradacją izolacji i wadami produkcyjnymi:

• ustaleniu priorytetów zasobów wymagających natychmiastowej konserwacji;
• zidentyfikowania i naprawienia uszkodzenia na wcześniejszym etapie;
• uniknięciu awarii podczas eksploatacji;
• zmniejszeniu częstotliwości wyłączeń;
• gdy warunki stwarzają niskie ryzyko awarii;
• uzyskaniu informacji dotyczących rodzaju i miejsca konserwacji wymaganej przed przerwami w eksploatacji;
• zmniejszeniu ogólnych kosztów utrzymania.

Iris Power Epoxy Mica Capacitors (EMC) to kondensatory 80 pF, które są używane do tłumienia niskich częstotliwości z generatora, ponieważ impedancja jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości. Impulsy szumowe pochodzące z zewnątrz maszyny docierają
najpierw do czujnika bliżej systemu. Impulsy pochodzące z uzwojenia maszyny docierają najpierw do czujnika znajdującego się najbliżej maszyny. Dzięki temu przyrządy Iris Power mogą automatycznie rozróżniać hałas i wyładowania niezupełne uzwojenia. Silniki, małe generatory i transformatory połączone ponad 30-metrowym kablem między maszyną a rozdzielnicą mogą wykorzystywać tylko jeden czujnik pojemnościowy z miki epoksydowej na fazę i PDTracII do automatycznej
analizy kształtów impulsów w celu oddzielenia zniekształconych impulsów pochodzących z systemu i innych zakłóceń.



Metoda zbierania danych
Testy wyładowań niezupełnych online są przeprowadzane w sposób ciągły w prosty, bezpieczny i nieniszczący sposób, w oparciu o solidne zasady zalecane przez producentów i standardy branżowe, takie jak IEEE Std. 1434-2014 i IEC60034-27-2: 2012. PDTracII automatycznie wykonuje pomiary w sekwencji dla wszystkich włączonych wejść i zakresów czułości, co zajmuje około 20 minut przed powtórzeniem sekwencji. Wyniki pomiarów dostarczane przez instrument Iris Power PDTracII obejmują:

• alerty wskazujące na wysokie pomiary wyładowań niezupełnych;
• fazowo rozwiązane wykresy danych „3D” przedstawiające surowe dane;
• podsumowanie wykresów danych „2D” analizowanych wyników Qm;
• dane dotyczące warunków pracy.

• identyfikacja prawdopodobnych przyczyn pogorszenia stanu;
• porównanie stanu w różnych urządzeniach.

Porównanie stanu generatora/silnika z podobnymi maszynami może być dokonane przy użyciu swobodnie dostępnych
tabel wyładowań niezupełnych, które zawierają ponad 550 000 wyników testów zebranych dla większości wytwórców i rozmiarów
maszyn.

Podsumowanie
System Iris Power PDTracII zapewnia automatyczne, ciągłe monitorowanie wyładowań niezupełnych (PD) z konfigurowalnymi
alarmami, które są inicjowane przy wysokich poziomach wyładowań niezupełnych.

• PDTracII współpracuje z zainstalowanymi na stałe czujnikam i pojemnościowymi z miki epoksydowej na silnikach, generatorach, transformatorach suchych i rozdzielnicach powyżej 3,3 kV;
• PDTracII w sposób ciągły gromadzi dane o wyładowaniach niezupełnych w celu tworzenia wykresów z rozdzielczością fazową i liczb podsumowujących (Qm i NQN) w celu tworzenia trendów i porównań;
• PDTracII wykorzystuje analizę kształtu impulsu, aby niezawodnie odróżnić wyładowania częściowe od zakłóceń elektrycznych (szum), aby zapobiec fałszywym alarmom, gdy monitorowany sprzęt jest podłączony do systemu zasilania za pomocą> 30 m kabla zasilającego. 
• zakres częstotliwości testowych wynosi od 40 MHz do 350 MHz podczas pracy z kondensatorami epoksydowo-mikowymi (EMC) 80 pF i od 2 MHz do 350 MHz z łącznikami pojemnościowymi 1–2 nF.