Trang chủ Công nghệ & Ứng dụng Công nghệ & Ứng dụng Thiết bị kiểm tra phóng điện Corona ở trạng thái đường dây nóng Corona Checker MK-720 series

Thiết bị kiểm tra phóng điện Corona ở trạng thái đường dây nóng Corona Checker MK-720 series

1. Giới thiệu

Vai trò bảo trì rất quan trọng vì các thiết bị điện cung cấp năng lượng cho các hoạt động trong sản xuất và các sinh hoạt trong đời sống xã hội đòi hỏi phải ổn định và tin cậy.Trong số các thiết bị, thiết bị truyền tải và phân phối điện được lắp đặt rất nhiều và cần phải giảm thiểu tối đa sự cố mất điện, vì vậy nếu có thể tìm ra sớm một dấu hiệu bất thường ở trạng thái đường dây nóng trực tiếp, sẽ đóng góp rất lớn để tăng hiệu quả bảo trì và vận hành. Thực tế khi có bất thường xảy ra tại các trạm truyền tải và phân phối điện, phương pháp chẩn đoán sử dụng sóng điện từ, âm thanh và sóng âm AE (Acoustic Emission) đã được sử dụng như một kỹ thuật phát hiện sự suy giảm chất cách điện của các công tắc, bộ ngắt mạch, máy biến áp, đầu nối cáp,… ở trạng thái đường dây nóng.

Thiết bị chẩn đoán đã được triển khai và phát triển trong sản xuất,dựa vào đặc trưng các tín hiệu sóng siêu âm và tín hiệu AE gây ra phóng điện một phần trong giai đoạn suy thoái chất cách điện đầu tiên. Đặc điểm của thiết bị chẩn đoán này là vì sự phóng điện một phần xảy ra đồng chu kỳ với nguồn điện áp AC, khi trích xuất tín hiệu sóng siêu âm và tín hiệu AE đồng chu kỳ với tần số nguồn cung cấp điện, do vậy tỷ lệ S/N sẽ được cải thiện.

Một trong số đó là máy dò phóng điện corona MK-710 phiên bản đầu tiên được đưa ra thị trường năm 1998 như một thiết bị chẩn đoán sử dụng phương pháp siêu âm.

Sau đó tiếp tục phát triển dòng máy kiểm tra phóng điện corona MK-720 như một thiết bị chẩn đoán có thể dễ dàng sử dụng hơn dòng MK-710 (bộ phận điều khiển và bộ phận cảm biến tách rời) nhưng vẫn dựa trên công nghệ được áp dụng cho dòng MK-710.

Trong dòng MK-720, MK-720 được sử dụng ở khoảng cách 3 m hoặc gần hơn từ đối tượng cần kiểm thử và MK-720L được sử dụng ở khoảng cách khoảng 3 đến 10 m. Bài viết này mô tả các tính năng của dòng MK-720 và giới thiệu thử nghiệm thực địa MK-720 phát hiện phóng điện một phần được tạo ra từ bộ ngắt mạch (disconnector) 275 kV.

2. Phát hiện phóng điện một phần bằng sóng siêu âm

Khi phóng điện một phần như phóng điện corona xảy ra từ chất cách điện, sẽ phát ra tín hiệu sóng âm (từ lĩnh vực khả thính đến lĩnh vực siêu âm, từ vài kHz đến vài chục kHz).

Trong khi đó tại môi trường lắp đặt thiết bị phân phối và truyền tải điện, tiếng ồn nền (từ vài kHz trở xuống) cũng tồn tại. Vì vậy không thể xác định chính xác liệu có sự hiện diện hay không của phóng điện một phần nếu chỉ bằng cách đo mức âm áp cao hay thấp.

Tuy nhiên, có một đặc điểm là cường độ tín hiệu âm thanh được tạo ra bởi sự phóng điện một phần đồng kỳ với điện áp AC. Do đó, chọn trong dải vài chục kHz để phát hiện sóng siêu âm, phân tích tần số của dạng sóng siêu âm, trích xuất thành phần kép của tần số cung cấp điện, tách âm thanh và tiếng ồn nền do phóng điện một phần, và như vậy có thể đánh giá sóng siêu âm được tạo ra bởi sự phóng điện một phần.

Ngoài ra, do cảm biến âm thanh phát hiện sóng siêu âm không cần tiếp xúc trực tiếp với đối tượng đang tạo ra phóng điện một phần, đây là phương pháp chẩn đoán lý tưởng để đảm bảo an toàn cho người kiểm tra thiết bị phân phối và truyền tải điện ở trạng thái đường dây nóng.

3. Máy kim tra phóng đin corona MK-720

3.1. Các tính năng ca MK-720

MK-720 là máy kim tra phóng đin corona di đng được triển khai và phát triển da trên phương pháp phát hin phóng đin mt phn bng sóng siêu âm được mô t trong phn trước. Bng 1 cho thy các thông s k thut chính ca MK-720, hình 1 ngoi hình MK-720 và hình 2 cho thy MK-720 được s dng đ kim tra các thiết b đin trong nhà máy.

Dưới đây mô t các tính năng ca MK-720 và các chi tiết đã được ci thin đ có th s dng d dàng hơn so vi MK-710.

(1) Bộ phận thu thp âm thanh phóng đin mt phn bng tm thu âm parabol:

Ging như MK-710, s dng cm biến siêu âm bt được tín hiu được thu thp bi mt tm thu âm parabol, đm bo ch hướng 8 độ đối với đối tượng cần kiểm tra. Vi cu trúc này, MK-720 có th phát hin s phóng đin 300 pC t khong cách l m. Bên cnh đó, ngun ánh sáng laser được đt trung tâm ca tm thu âm parabol là đ tr đến v trí ngun âm thanh.

(2) Ci thin tính di đng

Như th hin trong hình 1, MK-720 tích hp b thu âm parabol, b tính toán tín hiu siêu âm DSP, màn hình LCD hin th d liu và b lưu tr pin.

Ngoài ra, bng cách kết hp DSP chuyên dng, kết qu phân tích siêu âm được hin th trên màn hình LCD trong thi gian thc ch bng cách nhn công tc đo mt trước ca thiết b. Vì vy ch cn cm MK-720 bng mt tay mà có th tìm thy v trí xy ra phóng đin mt phn trong khi quét đi tượng cn chn đoán

(3) Ghi d liu đo

1. T l chiếm bi thành phn gấp đôi so với tần số nguồn 2. Giá tr chuyn đi áp sut âm thanh ca 2 ln thành phn tn s ngun

Có thể ghi tối đa 10 dạng sóng siêu âm và dải tần trong bộ nhớ. D liu được ghi có th được chuyn vào máy tính thông qua cổng tiếp nối USB.

Bảng 1: Thông s k thut ca MK-720

Hng mc

Thông s k thut

Tn s phát hin

Tn s trung tâm 40kHz

Góc đnh hướng

+ - 8 đ

Hin th

T l thành phn phóng đin

Tr chuyn đi thành âm áp

B nh

T l thành phn phóng đin

Tr chuyn đi thành âm áp

Dng sóng

Ph

Ngun đin

Alkaline batteries AA (x4)

Kích thước

W 174 H 272 D 98 (mm)

Trng lượng

Khong 400g không bao gm

tai nghe, dây đeo và pin)

alt

Hình 1: Ngoại hình MK-720

alt

Hình 2: MK-720 được sử dụng để kiểm tra các thiết bị điện trong nhà máy

3.2. Th nghim thc đa

Hình 3 là một thử nghiệm thực địa trong đó phóng điện một phần được phát hiện bằng MK-720, một phổ siêu âm được phát hiện ở khoảng cách khoảng 3 m từ phóng điện một phần tạo ra từ chất cách điện của bộ ngắt mạch 275 kV được miêu tả trong hình 4. Trục ngang của hình 4 là một giá trị tần số nguồn điện được chuẩn hóa (trục hoành = 1 biểu thị tần số cung cấp điện). Hình 4 cho thấy rõ thành phần đồng kỳ của tần số cung cấp điện và thành phần cao tần của sự phóng điện corona tạo ra từ chất cách điện này.

alt

Hình 3: Thử nghiệm thực địa

alt

Hình 4: Phổ tần số của sóng siêu âm phát ra từ chất cách điện của bộ ngắt mạch 275 kV

4. Máy kim tra phóng đin MK-720L

MK-720L được cải thiện so với MK-720 và có khoảng cách phát hiện khoảng 10 m. Ví dụ, mô hình này được thiết kế để phát hiện sự phóng điện một phần xảy ra trong thiết bị trên cột điện thoại và sự phóng điện một phần xảy ra trong các trạm truyền tải và phân phối điện bên trong và bên ngoài các nhà máy, phải đứng cách xa hơn 3 mét để đảm bảo an toàn cho người sử dụng.

Hơn nữa, vì dạng sóng phát hiện và phổ tần số của sóng siêu âm có thể được hiển thị gần như thời gian thực trên màn hình LCD ở mặt sau của thân máy, nên người sử dụng sẽ dễ dàng phán đoán trạng thái xuất hiện của phóng điện một phần ngay lập tức tại hiện trường. Hình 5 cho thấy một ví dụ về màn hình hiển thị LCD ở mặt sau của thân máy.

alt

Hình 5: Màn hình hiển thị LCD

5. Kết lun

Phương pháp phát hiện, thông số kỹ thuật và thử nghiệm thực địa của dòng máy kiểm tra phóng điện corona MK-720 sử dụng sóng siêu âm đã được giới thiệu. Cấu trúc tích hợp của bộ cảm biến siêu âm và bộ phân tích tín hiệu đã giúp dễ dàng phát hiện sự phóng điện một phần tại chỗ mà không cần tiếp xúc trực tiếp, và ngay ở trạng thái đường dây nóng một cách trực tiếp thời gian thực.

Việc sử dụng và triển khai MK-720 rất dễ dàng và thuận tiện trong việc kiểm tra chuẩn đoán phục vụ công tác bảo hành, bảo trì các hệ thống điện, trạm điện và đường dây truyền tải trong ngành điện lực và các ngành liên quan đến điện. Phiên bản tiếp theo của hãng sẽ tích hợp tính năng trí tuệ nhân tạo (AI) để nhận dạng sóng phản hồi theo công nghệ và mô hình mạng thần kinh (neural netwrok) để tăng cường chuẩn đoán hệ thống thiết bị điện và truyền tải điện, theo xu thế CMCN 4.0.

Theo Nguyen Nhu Thang, CEO, Minh Viet IT JSC; TĐHNN số tháng 4+5/2020


Newer news items:
Older news items:

 

Hỗ trợ online

Hỗ trợ Web
Mr Phương: 0988906030

Nhà tài trợ


Liên kết & Quảng cáo

 
 

 





 


 



Sửa biến tần

Mới cập nhật

Tìm kiếm

Quảng cáo&Liên kết