Акустический регистратор разрядных процессов с радиоканалом типа Радар - М

Акустический регистратор частичных разрядов с радиоканалом, разработанный НПО «Техносервис-Электро», предназначен для акустической локации разрядов в изоляции измерительных трансформаторов, концевых муфт, элегазовых вводов и высоковольтных вводов силовых трансформаторов по ультразвуковому излучению. Акустический регистратор частичных разрядов с радиоканалом применяется на частях оборудования, находящихся под высоким потенциалом, но может также применяться и на заземленных частях оборудования.

Например, на подстанциях Мосэнерго регистраторы РЧР с сигнальными проводами используются для контроля наличия разрядов в концевых муфтах и элегазовых вводах кабельных линий 110 кВ с полиэтиленовой изоляцией. С применением акустических регистраторов разрядных процессов с радиоканалом такой контроль становится проще и эффективнее.

Рабочими условиями эксплуатации акустического регистратора частичных разрядов с радиоканалом являются:
• температура окружающего воздуха от - 40 оС до + 60 оС;
• относительная влажность воздуха до 95% ;
• атмосферное давление от 460 до 780 мм. рт. ст.

Конструктивно акустический регистратор разрядных процессов с радиоканалом представляет собой два малогабаритных переносных устройства, а именно датчика, состоящего из акустического регистратора частичных разрядов РЧР с радиопередатчиком (Рис.1), и радиоприемника, подсоединяемого к компьютеру (Рис.2).

Регистратор частичных разрядов РЧР, входящий в состав
датчика, представляет собой чувствительный приемник ультразвука с максимальной чувствительностью на частотах 60 -130 кГц. Питание РЧР и передатчика производится от аккумуляторной батареи, либо от магнитного поля обследуемого оборудования. Приемник соединяется с компьютером через разъем RS232, а на компьютере устанавливается программа отображения сигналов датчиков. Передача данных ведется в нелицензированном диапазоне частот (ISM) на частоте 433 МГц. В России использование этого диапазона регулируется Постановлением Правительства РФ и не требует регистрации при мощности
передатчиков, не превышающей 4 мВт (6 dBm).

Уровень обнаруженного ультразвукового излучения
отображается пятью дискретными световыми сигналами. Минимально обнаружимый уровень ультразвукового давления, равный 0,04 Па в полосе частот 60-130 кГц, вызывает зажигание первого индикатора. Соотношение уровней индикации со звуковым давлением следующее: 1 уровень - 0,04 Па, 2 уровень - 0,08 Па, 3 уровень - 0,16 Па, 4 уровень - 0,32 Па, 5 уровень - 0,64 Па. Примерное соотношение индицируемого звукового давления и заряда частичного разряда следующее:
- 0,04 - 0,4 Па (разряды начального уровня 20-300 пКл),
- 0,2 - 2 Па (разряды высокой интенсивности 300 пКл – 10 нКл).
Дальность радиоприема до 1 км. Один приемник может обслуживать до 100 датчиков.

Акустический регистратор частичных разрядов с радиоканалом, установленный под плитой концевой муфты 110 кВ.

Основные моменты, решаемые программным обеспечением «Система акустической регистрации частичных разрядов»

1. Подробное описание установленных датчиков
   В программе заложена возможность документирования всех ключевых аспектов датчиков, а именно:
   • Наименование датчика, пояснительные комментарии;
   • Фотография места расположения датчика для быстрого обнаружения и оперативного вмешательства;
   • История выполненных замен элементов питания.
2. Наглядное представление состояния датчика
   На экран оператора выводится индикация актуального уровня сигнала датчика. При необходимости можно визуализировать максимальный уровень сигнала датчика за произвольный период. Датчик может отображаться в развернутом и компактном виде – настраивается под нужды потребителя.
3. Удобное позиционирование датчиков на графике.
   Имеется возможность размещения датчиков на различных фотографиях и схемах, что позволяет быстро сориентироваться в ситуации в случае необходимости оперативного вмешательства. Количество графиков практически не ограничено.
4. Анализ истории показаний датчиков
   На экран выводится итоговая информация о количестве зарегистрированных сигналов по каждому из уровней за произвольный период. Имеется возможность просмотра всех сигналов заданного уровня по каждому датчику отдельно или по всем датчикам одновременно.
5. График истории сигналов выбранного датчика.
   Можно получить график максимальных уровней сигналов датчика с различной степенью детализации - как в разрезе года, так и в разрезе отдельного месяца или дня. Такой подход позволяет быстро найти проблемный период и наглядно оценить динамику развития ситуации на заданном участке.
6. Сигнализация о поступлении критических сигналов.
   Для привлечения внимания оператора подаются звуковые сигналы в случае поступления данных о завышенном уровне сигнала.

Пример работы программы с 4-мя датчиками

Статистка работы одного из датчиков

Основные преимущества системы акустической регистрации ЧР с радиоканалом:

1. Информация о возникающих разрядных процессах в оборудовании поступает на монитор диспетчера непрерывно (в течение 24 часов в сутки), что позволяет зафиксировать появление ЧР на самых ранних стадиях развития дефекта.
2. Возможность одновременного получения и обработки информации от десятков (а при необходимости и сотен) датчиков, что позволяет осуществлять контроль всего высоковольтного оборудования энергообъекта.
3. Система может функционировать как самостоятельно, так и в составе комплексной системы мониторинга энергообъекта с возможностью передачи информации в АСУ-ТП.
4. Применение радиоканала позволяет осуществлять мониторинг высоковольтного оборудования абсолютно безопасно как для персонала, так и для самого оборудования.