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Test di scarica parziale
RuiDu Mechanical: il tuo fornitore affidabile di tester per scariche parziali!
RuiDu Mechanical and Electrical (Shanghai) Co., Ltd. è un produttore leader a livello mondiale di apparecchiature per test di potenza e fornitore di soluzioni di sistema. La nostra azienda è stata fondata nel 2014. I nostri prodotti principali sono trasformatori per sottostazioni, interruttori ad alta tensione, trasformatori, scaricatori di sovratensione, batterie, dispositivi di protezione contro guasti ai cavi, relè di protezione, dispositivi di tenuta alla tensione di isolamento, apparecchiature per l'iniezione di olio per trasformatori, ecc. Il nostro stabilimento si estende su una superficie di oltre 50,000 metri quadrati, dispone di 6 linee di produzione e impiega oltre 200 dipendenti, vendendo i nostri prodotti in oltre 120 paesi e regioni. Inoltre, supportiamo la produzione su larga scala, calibriamo e testiamo gli strumenti presso il punto vendita, fornendo istruzioni per la riparazione di questi prodotti.
Ricco di esperienza
Il nostro team vanta oltre 10 anni di esperienza nel settore, fornendo ai clienti attrezzature conformi e di alta qualità e sviluppando una collaborazione amichevole con partner quali Kenya Power, UETCL, TCN, EVN, PLN, NGCP, CFE.
Ampia gamma di prodotti
La nostra ampia offerta di prodotti comprende multimetri digitali, analizzatori di potenza, termocamere, tester di resistenza di isolamento, accessori e strumenti di test integrati. Questi dispositivi di test possono essere facilmente integrati in una varietà di sistemi elettrici ed elettromeccanici.
Qualità garantita
I nostri laboratori di produzione sono valutati, sviluppati e convalidati professionalmente, sono dotati di una gamma di strumenti analitici e tutti i prodotti hanno le certificazioni internazionali ISO 9000, IEC e CE.
Servizio su misura
In base alle vostre esigenze di utilizzo, il nostro team è online 24 ore su 24, 7 giorni su 7 per fornirvi una consulenza dettagliata e un servizio post-vendita, nonché prodotti personalizzati OEM e ODM.
Che cos'è il tester di scarica parziale?
Le scariche parziali sono "scariche elettriche localizzate che collegano solo parzialmente l'isolamento tra i conduttori". Sono una conseguenza di concentrazioni di stress elettrico locali all'interno dell'isolamento (scarica parziale interna) o sulla superficie dell'isolamento (scarica parziale superficiale). I tester per scariche parziali, noti anche come macchine per il test delle scariche parziali, sono sempre più utilizzati per valutare la capacità della barriera isolante di resistere a una tensione di picco ripetitiva (Urp) applicata per tutta la vita utile del componente e per definire una tensione nominale del componente. Diversi metodi vengono utilizzati per rilevare le scariche parziali, tra cui il rilevamento di segnali acustici, luminosi e a radiofrequenza (RF), e il test di alta tensione in corrente alternata (CA).
Caratteristiche del tester di scarica parziale
Misurazione precisa
Il nostro rilevatore di scariche parziali è dotato di funzioni di prova della tensione di tenuta in corrente alternata (CA) e di rilevamento delle scariche parziali. È dotato di due intervalli di misura di 200pC e 2000pC e può misurare da 1pC a 2000pC, con una risoluzione ottimale di 0.1pC.
Facile da integrare
Questi rilevatori sono compatti, dispongono di capacità di uscita di tensione sincronizzata per prevenire differenze di tensione elevate tra estremità adiacenti e possono essere facilmente integrati in linee di produzione o processi automatizzati per ottimizzare lo spazio.
Cancella i dati
Sono dotati di uno schermo HD e i risultati vengono visualizzati sullo schermo dopo la misurazione, aiutando a valutare e analizzare i fenomeni di micro-scarica in oggetti altamente isolanti.
Eseguire senza problemi
Queste apparecchiature di prova sono dotate di una funzione di rilevamento delle scariche elettriche, che rileva le scariche elettriche monitorando la velocità di variazione della tensione di prova o della corrente di dispersione, il che può evitare il verificarsi di percorsi conduttivi carbonizzati o danni allo strato isolante dei cavi o di altri conduttori.
Tipi di scarica parziale
01/ Scarica Corona
Questa comune forma di scarica parziale si verifica quando la scarica avviene direttamente nell'aria, emanata dalla superficie tagliente del conduttore. (Questo è ciò che causa le emissioni sonore e di radiofrequenza.) Dal punto di vista dei danni o della sicurezza, l'effetto corona non è normalmente preoccupante.
02/ Scarica ad arco
La scarica ad arco è una scarica elettrica prolungata prodotta dalla rottura di un gas. Il plasma si forma quando la corrente scorre attraverso l'aria o qualsiasi altro mezzo normalmente non conduttivo.
03/ Scarico superficiale
Quando la scarica si propaga lungo la superficie dell'isolante, si parla di scarica superficiale o "surface tracking". Può essere uno dei tipi di scarica parziale più distruttivi. La contaminazione e gli agenti atmosferici sulla superficie dell'isolante sono le due cause più comuni di scarica superficiale. Nelle apparecchiature a media e alta tensione, questo tipo di scarica si verifica quando l'isolamento si rompe, solitamente a causa di elevata umidità o scarsa manutenzione. Anche l'infiltrazione di umidità è una causa comune di scarica superficiale.
04/ Scarico vuoto (interno)
Ciò è spesso causato da un difetto nell'isolamento solido di cavi, passanti, isolamento delle giunzioni GIS e simili. Le scariche di vuoto sono altamente distruttive per l'isolamento e in genere continuano a espandersi fino a causare il guasto completo.
05/ Elettrodo flottante / Potenziale flottante
Si verifica quando è presente un conduttore non collegato a terra all'interno del campo elettrico tra il conduttore e la terra (o tra le fasi). Questo è il tipo più comune di scarica parziale. Generalmente: antenna UHF, sensore TEV e HFCT sono utili per il rilevamento di questo tipo di scarica parziale.
06/ Scarico di particelle / Particelle galleggianti
Le particelle conduttive possono contaminare il dielettrico del fluido, come l'olio o il gas SF6. Le PD da particelle sono più comuni nei compartimenti del gas SF6. Per questo tipo di PD sono preferibili i sensori UHF. Pertanto, l'analisi viene eseguita in modalità di temporizzazione degli impulsi ultrasonici.
In che modo la PD influisce sul sistema via cavo?
●La stragrande maggioranza delle scariche parziali non si verifica sempre, ma piuttosto quando la tensione del sistema di cavi supera la tensione di "accensione" del sito PD (denominata tensione di avvio PD o PDIV).
●Le sovratensioni nel sistema di cavi di alimentazione (causate da commutazioni, fulmini, ecc.) possono far sì che la tensione del cavo superi momentaneamente il PDIV, provocando un'esplosione di attività PD e l'erosione dell'isolamento del cavo o degli accessori.
●L'attività PD continuerà finché la tensione del cavo non scenderà al di sotto della tensione di "spegnimento" del sito PD (denominata tensione di estinzione PD o PDEV).
●Ogni occorrenza di attività PD degraderà ulteriormente il sito, causando una diminuzione di PDIV e PDEV.
●Una volta che la PDEV scende al di sotto della normale tensione di esercizio del sistema di cavi, l'attività PD e la conseguente erosione dell'isolamento continueranno indefinitamente (a meno che il cavo non venga scollegato dall'alimentazione).
●Da questo momento in poi, è molto probabile che si verifichi un guasto al sistema via cavo nel giro di poco tempo.
Tipi di tester di scarica parziale
Dispositivo di prova per scariche parziali offline
Il test delle scariche parziali offline viene eseguito con l'apparecchiatura fuori servizio e alimentata tramite una sorgente di tensione di prova (Hipot). L'apparecchiatura di rilevamento delle scariche parziali è accoppiata al dispositivo in prova (DUT) e ha il vantaggio di poter analizzare il DUT a diversi livelli di sollecitazione. Un dispositivo di prova delle scariche parziali offline prevede la disconnessione di un circuito e il suo successivo test con alimentazione tramite un set di prova a bassa frequenza. Ciò consente all'utente di misurare la risposta del sistema di cavi a uno specifico livello di sollecitazione.
Sensori montati in modo permanente
I sensori a montaggio permanente vengono utilizzati per monitorare la corrosione. I sensori a montaggio permanente sono dotati di cavi che collegano un'area inaccessibile a una scatola di giunzione o a una scatola di terminazione. Possono anche essere utilizzati per i test di scarica parziale (PD), importanti per la salute delle apparecchiature elettriche.
Tester di scariche parziali ad ultrasuoni
Una sonda a contatto a ultrasuoni è un dispositivo in grado di rilevare e localizzare scariche parziali nei dielettrici fluidi. Questi dielettrici includono compartimenti di olio e gas SF6. Questo test è talvolta chiamato "in-tank". Le emissioni di scariche parziali producono suoni ad alta frequenza che gli ultrasuoni possono rilevare e tradurre in intervalli udibili tramite cuffie.
Geometra PD
Un PD Surveyor è un dispositivo portatile in grado di rilevare l'attività di scariche parziali (PD) nei cavi di alimentazione a media tensione (MT). Le indagini PD possono aiutare le organizzazioni a valutare la qualità dell'isolamento del loro sistema e l'impatto sulla salute delle loro apparecchiature. In genere, solo il 5-10% degli asset a media e alta tensione presenta livelli significativi di attività PD.
Scansione PD
Il PD Scan è uno scanner portatile on-line per la rilevazione di scariche parziali (PD) nei sistemi di media e alta tensione (MT e AT). Le scariche parziali (PD) sono un indicatore di difetti emergenti nell'isolamento. Si verificano quando una piccola area di isolamento in un ambiente ad alta tensione si rompe a causa di stress elettrico. Tali difetti non solo richiedono costose riparazioni, ma possono anche portare al guasto di intere sezioni di rete con le relative conseguenze.
Tecniche di prova disponibili per la scarica parziale
Rilevare scariche parziali in quadri elettrici MT/AT, condotti sbarre, cavi, ecc. è molto più semplice se si riesce a farlo in tensione senza interferire con l'alimentazione. I metodi più pratici ruotano attorno al rilevamento di segnali a diverse frequenze. L'utilizzo di una combinazione di sensori garantisce la facile identificazione di diversi tipi di scariche parziali.
Metodi Ultrasonici
Sono particolarmente efficaci nel rilevare PD di superficie e PD a corona. Le emissioni acustiche derivanti dall'attività PD sono normalmente a una frequenza troppo elevata per l'orecchio umano, ovvero ultrasonica. Con il peggioramento della PD, la frequenza a volte diminuisce fino a raggiungere la gamma udibile. L'utilizzo di un microfono a ultrasuoni aereo è il modo più sensibile per rilevare PD in presenza di un percorso d'aria tra la sorgente e il microfono. I sensori a ultrasuoni a contatto possono essere utilizzati per camere sigillate.
PD genera tensioni di terra transitorie (TEV), ovvero impulsi elettromagnetici ad alta frequenza.
I metodi TEV sono particolarmente efficaci per rilevare scariche parziali interne. I segnali TEV viaggiano attraverso le superfici interne del quadro elettrico, fuoriuscendo verso l'esterno attraverso aperture nella carpenteria metallica, ad esempio guarnizioni. L'attività delle scariche parziali può essere rilevata posizionando un sensore TEV all'esterno del quadro elettrico per misurare questi impulsi.
UHF
È ideale come metodo di rilevamento senza contatto per segnali PD elettromagnetici in centrali di commutazione aperte, sistemi di cavi e reti di distribuzione.
Test dei cavi online HFCT/RFCT
Può essere eseguito utilizzando sistemi di test basati su trasformatori di corrente ad alta frequenza (HFCT) o trasformatori di corrente a radiofrequenza (RFCT) che misurano gli impulsi PD che si propagano verso la massa esterna del cavo. Il vantaggio è che il cavo può essere mantenuto in servizio e il test è rapido e richiede pochissime risorse, come richiederebbe un test offline.
Come evitare la scarica parziale?
Ruoli chiave per progettazione, materiali e lavorazione
In condizioni operative normali, il sistema di isolamento resisterà alle scariche parziali per tutta la vita utile dell'apparecchiatura e richiederà una manutenzione periodica di routine per gestirle. Il sistema di isolamento, insieme alla qualità della progettazione e della lavorazione, nonché alla selezione dei materiali, svolgono un ruolo centrale nel determinare il livello e l'impatto delle scariche parziali. Di conseguenza, il primo passo per affrontare le scariche parziali deve essere compiuto ben prima di ordinare il motore o il generatore.
Rilevamento e misurazione della PD
Nella maggior parte dei casi ha senso misurare la PD, perché può rivelare problemi che altrimenti sarebbero difficili da rilevare. Tuttavia, le singole misurazioni della PD sono notoriamente difficili da valutare. Un'opzione migliore è effettuare misurazioni periodiche, iniziando con una misurazione dell'impronta digitale sul nuovo avvolgimento, al fine di ottenere dati di tendenza.
Alcuni impianti preferiscono un approccio più completo rispetto alla sola misurazione delle scariche parziali. Noi misuriamo le scariche parziali, insieme a una serie di altre misurazioni, per valutare la durata residua dell'isolamento degli avvolgimenti dello statore. Inoltre, è consigliabile effettuare ispezioni visive.
Le questioni da risolvere sono: la misurazione della PD verrà effettuata e, in tal caso, dal personale dell'impianto o da appaltatori esterni? Quale metodo verrà utilizzato? Saranno effettuate ulteriori valutazioni e ispezioni?
È necessario rispondere a queste domande in una fase iniziale, perché la misurazione della PD richiede investimenti e potrebbe anche richiedere hardware speciale.
Stabilire bassi livelli di PD
Per gli impianti che sono riluttanti a investire nel monitoraggio delle scariche parziali, un'alternativa è un motore o un generatore a lunga durata. Mentre i produttori affidabili garantiscono che i loro prodotti standard siano progettati e costruiti per resistere alle scariche parziali, prodotti avanzati come motori e generatori da noi offrono un "margine di sicurezza" aggiuntivo e una maggiore durata.
Al contrario, sconsigliamo di specificare bassi livelli di scariche parziali (PD) durante il processo di approvvigionamento. Ciò comporta inevitabilmente costi più elevati e spesso non produce i risultati desiderati. Questo perché non esiste una correlazione diretta tra l'entità delle scariche parziali (PD) e la durata dell'isolamento. Per un particolare motore o generatore, è possibile che lo stress elettrico non sia il fattore dominante alla base dell'invecchiamento dell'isolamento.
Foto del certificato
Foto di fabbrica
FAQ
D: Qual è lo scopo del test di scarica parziale?
R: Di conseguenza, i test di scarica parziale vengono sempre più utilizzati per valutare la capacità della barriera isolante di resistere a un picco di tensione ripetitivo (Urp) applicato durante la vita utile del componente e per definire una tensione nominale del componente.
D: Il test di scarica parziale è distruttivo?
R: Si tratta di un test non distruttivo e non utilizza sovratensioni che potrebbero influire negativamente sull'apparecchiatura. Il test di scarica parziale online è relativamente economico rispetto ai test offline che richiedono l'interruzione del servizio e della produzione.
D: Cos'è un rilevatore PD?
A: Il rilevatore PD è altamente sensibile alle emissioni ultrasoniche prodotte dal tracciamento e consente di rilevarne l'inizio prima che si verifichi un guasto dell'isolamento.
D: Quali difetti causano una scarica parziale?
R: Qualsiasi fattore che causi un aumento localizzato di tale stress può portare ad attività PD: vuoti nell'isolamento, danni al cavo causati dal riempimento, sporgenze come chiodi, puntine o altri oggetti.
D: Qual è la differenza tra il test tan delta e quello di scarica parziale?
R: Utilizzando una sorgente di tensione VLF, è possibile eseguire simultaneamente la misurazione Tan Delta (TD) e la misurazione delle scariche parziali (PD). La misurazione TD è un test integrale non distruttivo per valutare le condizioni generali del cavo, mentre la misurazione delle scariche parziali può essere utilizzata per localizzare i difetti che generano scariche elettriche.
D: Come funziona il monitoraggio delle scariche parziali?
R: L'utilizzo di un microfono a ultrasuoni trasportato in aria è il metodo più sensibile per rilevare le scariche parziali (PD) in presenza di un percorso d'aria tra la sorgente e il microfono. I sensori a ultrasuoni a contatto possono essere utilizzati per le camere sigillate. Le scariche parziali generano tensioni transitorie di terra (TEV), ovvero impulsi elettromagnetici ad alta frequenza.
D: L'effetto corona è la stessa cosa della scarica parziale?
R: Come la scarica parziale, la corona è una scarica elettrica che non attraversa completamente un dielettrico, ma la corona descrive solo un tipo molto specifico di scarica: la ionizzazione del gas che circonda una superficie ad alto potenziale elettrico.
D: Come si previene la scarica parziale?
R: Scegliere un produttore affidabile con una solida reputazione in termini di qualità e competenza è il modo migliore per evitare problemi di scarica parziale. C'è una tendenza crescente negli impianti a richiedere basse scariche parziali (PD) quando specificano motori e generatori ad alta tensione.
D: Come si esegue un test di scarica parziale?
R: Il test sui cavi a scarica parziale prevede l'applicazione di una tensione che favorisce la scarica parziale e la successiva misurazione diretta o indiretta degli impulsi di corrente di scarica. Il test tan delta richiede l'isolamento dalle apparecchiature non sottoposte a test e, pertanto, deve essere eseguito offline.
D: Qual è il valore accettabile della scarica parziale?
R: Normalmente si presume che una scarica parziale inferiore a 10 pC non danneggi il materiale isolante. Il test di scarica parziale è un cosiddetto test "non distruttivo". Ciò significa che se non si verificano livelli elevati di scarica parziale, l'elemento in prova non subirà danni.
D: Qual è la differenza tra una scarica completa e una scarica parziale?
A: Estinzione totale: richiesta di svincolo della garanzia poiché il prestito AMP sarà (o è stato) rimborsato. Estinzione parziale: richiesta di svincolo di una delle garanzie su un prestito AMP in cui sono presenti più immobili detenuti a garanzia del prestito.
D: Dove si verifica la scarica parziale?
R: La scarica parziale può verificarsi in un mezzo isolante gassoso, liquido o solido. Spesso inizia all'interno di vuoti gassosi, come vuoti nell'isolamento epossidico solido o bolle nell'olio del trasformatore. Una scarica parziale prolungata può erodere l'isolamento solido e infine portarlo alla rottura.
D: Che suono fa una scarica parziale?
R: La scarica parziale o tracking si verifica quando c'è un percorso di bassa corrente verso terra attraverso un isolante. Si verifica un accumulo e una scarica di tensione che produce suoni "a scoppiettio". I picchi di scarica corrispondono ai suoni "a scoppiettio". Non sono uniformemente distribuiti nel tempo.
D: Che cosa si intende per scarica parziale a bassa tensione?
A: Le scariche parziali si verificano quando l'intensità del campo di rottura del dielettrico viene superata localmente a causa della variazione dell'intensità del campo locale o della variazione della resistenza di tensione locale, con conseguente rottura parziale del sistema di isolamento.
D: Che cos'è il test di scarica parziale sui cavi ad alta tensione?
R: La scarica parziale dei cavi è causata da un piccolo difetto di isolamento. Causa una scarica su una parte, ma non su tutto, l'isolamento tra i conduttori. Lo scopo del test di scarica parziale dei cavi MT/AT è individuare la scarica prima che provochi un flashover e un guasto catastrofico.
D: Qual è la tensione minima per scaricare una batteria?
R: La verità è che qualsiasi batteria al piombo, che sia una cella al gel, AGM o batterie allagate come le DCB, dovrebbe essere scollegata a 11.6 volt. In caso contrario, il rischio di danni alla batteria aumenta e, se inserita in profondità nel circuito di carica, la batteria stessa si rovinerà.
D: Quali sono i tre elementi emessi da un sito di scarica parziale?
R: La scarica parziale emette energia in diverse forme, tra cui quella elettromagnetica, gassosa e acustica, consentendo diversi modi per rilevarne la presenza.
D: Perché la scarica parziale è dannosa?
R: Le scariche parziali possono essere di piccole dimensioni, ma causano il deterioramento dell'isolamento nel tempo, che alla fine porterà a guasti. Se non controllate, le perdite di isolamento possono comportare non solo la perdita di fornitura ai processi o ai clienti, ma anche mettere in pericolo il personale.
D: Perché è importante il test di scarica parziale?
R: Queste diagnosi predittive aiutano le aziende a stabilire le priorità di investimento in capitale e MRO prima che si verifichi un'interruzione imprevista. I risultati dei test di scarica parziale possono aiutare a prevedere le prestazioni e l'affidabilità future di risorse critiche, tra cui: cavi, giunzioni e terminazioni, trasformatori di potenza e isolatori passanti.