Gli isolatori ChinSun con sensore di monitoraggio online.
Il monitoraggio e la diagnostica online dell’isolamento dell’isolatore è una misura importante per valutare le condizioni dell’isolamento nonché potenziale probabilità di danneggiamento dell’isolatore.
Gli isolatori ChinSun sono di tipo capacitivo-graduato. La struttura di graduazione della tensione ben progettata è ottenuta da una serie di strati conduttivi o semiconduttivi incorporati nel materiale isolante. Questo tipo di struttura graduata capacitiva si traduce in una serie di condensatori concentrici che hanno lo scopo di distribuire in modo uniforme la tensione radialmente e longitudinalmente. Questa struttura è in realtà l’isolamento interno dell’isolatore (noto anche come isolamento principale o semplicemente chiamata anima capacitiva).
Durante la vita utile dell’isolatore passante, l’anima capacitiva può bagnarsi o deteriorarsi nei parametri a causa di difetti di fabbricazione o sovratensione, surriscaldamento, danni meccanici, ecc., che in ultima istanza causeranno il danneggiamento dell’isolamento. È fondamentale scoprire il deterioramento in atto dell’isolamento prima che si verifichi un guasto. È un compito molto importante al fine di valutare tempestivamente le condizioni dell’isolamento principale. In sostanza esistono due aspetti di questo compito.
In primo luogo, possiamo giudicare se il materiale isolante è umido o danneggiato misurando la resistenza dell’isolamento e il fattore di dissipazione dielettrica. In secondo luogo, possiamo stimare se alcuni condensatori della serie sono stati perforati misurando la capacità complessiva e confrontando il valore appena misurato con le misurazioni precedenti.
Test preventivo tradizionale
Tradizionalmente, le apparecchiature della sottostazione, comprese gli isolatori, vengono periodicamente testate durante la manutenzione per garantire un funzionamento affidabile. Nel caso degli isolatori passanti, il fattore di dissipazione dielettrica e la capacità dell’isolatore vengono misurati con un ponte di Schering in condizioni di alimentazione spenta. Nel caso degli isolatori a capacità graduata OIP, i campioni di olio devono essere prelevati dall’interno dell’isolatore e testati. Confrontando i risultati della misurazione con i parametri di fabbrica o i dati di misurazioni precedenti, possiamo valutare le condizioni dell’isolamento, se può essere approvato per un ulteriore utilizzo.
Questo tipo di test preventivo viene eseguito periodicamente secondo un programma regolare. Non è pertanto sufficiente per riflettere il graduale deterioramento latente delle prestazioni di isolamento e rappresenta un’operazione un po’ alla cieca, oltre a sprecare molte risorse umane e materiali. Per questa ragione non può soddisfare pienamente i requisiti di funzionamento sicuro, economico e stabile della rete elettrica.
Pertanto nell’innovazione tecnologica c’è la speranza di poter impiegare una tecnologia di monitoraggio remoto online per garantire il funzionamento affidabile delle apparecchiature della sottostazione, cosa che può aiutare efficacemente a evitare gravi perdite dovute a guasti delle apparecchiature.
Gli isolatori ChinSun con sensore di monitoraggio online.
Il dispositivo di monitoraggio online dell’isolatore ChinSun è installato sul posto di lavoro delle apparecchiature elettriche, direttamente nella sottostazione. Ogni gruppo di isolatori passanti (per tre fasi) richiede un set di dispositivi di monitoraggio in grado di misurare i parametri dielettrici dell’isolatore e poi calcolare e monitorare il fattore di dissipazione dielettrica, la capacità e altre caratteristiche di isolamento in loco. Questi risultati vengono trasmessi digitalmente all’host di monitoraggio della sottostazione tramite bus di comunicazione. L’applicazione di monitoraggio può controllare lo stato operativo di ciascun dispositivo, leggere ed elaborare i dati di misurazione e le informazioni sulle irregolarità, nonché salvare i dati su disco. Può comunicare in qualsiasi momento con l’unità di controllo principale del sistema, vale a dire inviargli dati e/o ricevere comandi a distanza.
Le tecnologie chiave per il monitoraggio online degli isolatori ChinSun
Tecnologia di campionamento del segnale: il minuscolo sensore di corrente utilizzato nel sistema di monitoraggio online degli isolatori ChinSun ha una speciale struttura a flusso zero attivo e una struttura thro-core. Il funzionamento a lungo termine mostra che il sensore presenta eccellenti caratteristiche in termini di temperatura e una forte compatibilità elettromagnetica. Può soddisfare i requisiti di campionamento accurato dei parametri delle apparecchiature della sottostazione in condizioni di forte interferenza elettromagnetica.
Tecnologia di trasmissione del segnale digitale: questa tecnologia di trasmissione utilizza una struttura di misurazione distribuita in modo che ciascuna unità esegua la misurazione contemporaneamente. Tutti gli isolatori presenti nella sottostazione vengono analizzati nello stesso tempo, il che consente di escludere l’influenza di disturbi esterni sui risultati del monitoraggio.
Tecnica di misurazione digitale: il dispositivo di monitoraggio è responsabile della misurazione dei parametri dielettrici (capacità) e del segnale di tensione PT. Entrambi i sistemi di acquisizione del segnale si avviano in modo sincrono. I segnali convertiti da analogico a digitale (A/D) vengono elaborati attraverso la trasformata di Fourier veloce (FFT). È possibile ottenere variabili (vettori) dei segnali rilevati e metterli in relazione con i parametri di alimentazione. Sulla base di ciò, è possibile calcolare i parametri di isolamento quali la capacità e il fattore di dissipazione dielettrica tanδ.
Rispetto al tradizionale controllo dei dispositivi della sottostazione, la tecnologia di monitoraggio online degli isolatori ChinSun presenta molti vantaggi:
1. Nessuna necessità di spegnimento e manutenzione periodici senza segni di danni alle apparecchiature, con conseguente risparmio di molta manodopera e risorse materiali.
2. Nessuna necessità di eseguire lavori manuali su dispositivi ad alta tensione, con conseguente aumento della sicurezza personale.
3. Presenta anche i vantaggi di un’elevata precisione di misurazione, un’eccellente resistenza alle interferenze elettromagnetiche e una forte adattabilità a condizioni estreme.
4. È in grado di rilevare tempestivamente potenziali difetti nell’isolamento, in modo da prevenire efficacemente i guasti di isolamento e garantire il funzionamento sicuro e affidabile dell’apparecchiatura.
Come migliorare la stabilità di esercizio della sottostazione? Come incrementare la sicurezza personale e la capacità di gestione del personale di manutenzione? Si tratta di questioni importanti nella progettazione di reti intelligenti, sulle quali ChinSun si concentra in un ottica di sviluppo della tecnologia di monitoraggio online. La manutenzione basata su dati reali sta gradualmente sostituendo la manutenzione basata su un programma di ispezione periodica, è questo rappresenta una tendenza inevitabile nello sviluppo del settore dell’energia elettrica. Gli isolatori ChinSun, che utilizzano il monitoraggio online tramite la tecnologia di controllo remoto, sono più in linea con la tendenza corretta e futura di costruzione dei sistemi elettrici e diventeranno i prodotti di riferimento nelle apparecchiature delle sottostazioni.