PDS-GIS — система моделирования и тестирования неисправностей, вызванных частичными разрядами в ГИС
Полноформатная система испытаний частичных разрядов PDS-GIS для газоизолированных подстанций (GIS) с герметичной камерой, заполненной SF₆, пятью типовыми моделями дефектов изоляции и многофункциональным интерфейсом обнаружения; предназначена для исследований механизмов возникновения частичных разрядов, калибровки оборудования и подготовки операторов.
- Описание
- Технические требования
- Области применения
- Преимущества
- Часто задаваемые вопросы
- Рекомендуемые товары
Описание
PDS-GIS является профессиональная полноразмерная ГИС-платформа для моделирования частичных разрядов разработано для исследование механизмов частичных разрядов, проверка характеристик оборудования для их обнаружения, подготовка операторов и создание базы данных «отпечатков» частичных разрядов в научно-исследовательских институтах энергетики, университетах, производителях высоковольтного оборудования, учебных центрах энергетики и независимых испытательных лабораториях. Строго соответствует IEC 60270 , GB/T 7354-2003 и DL/T 1630-2016 стандартам, используя горизонтально расположенную герметичную ГИС-камеру, заполненную газом SF₆ которая точно воспроизводит внутреннюю изоляционную структуру и рабочую среду реального ГИС-оборудования.
Система интегрирует 5 классических моделей изоляционных дефектов ГИС включая металлический острый выступ, плавающий потенциал, внутренний воздушный зазор, свободную металлическую частицу и поверхностный разряд на изоляторе, с непрерывно регулируемой величиной разряда и высокой воспроизводимостью. Его сверхнизкий фоновый уровень частичных разрядов (≤1 пКл) обеспечивает подлинность и точность тестовых сигналов. Полностью совместим с основными методами обнаружения частичных разрядов, включая метод импульсного тока, метод сверхвысокой частоты (UHF), ультразвуковой метод и метод высокочастотного трансформатора тока (HFCT), оснащён стандартными интерфейсами для различных датчиков и поддерживает сравнительные испытания и совместное исследование с применением нескольких методов.
Технические требования
| Параметры | Характеристики |
|---|---|
| Стандарты соответствия | МЭК 60270, GB/T 7354-2003, DL/T 1630-2016, DL/T 417-2006, GB/T 11023-2018 |
| Номинальное напряжение | переменный ток промышленной частоты 110 кВ |
| Испытательное напряжение частотой питания | 150 кВ / 1 мин |
| Фоновые частичные разряды | ≤1 пКл (при номинальном напряжении, без ввода дефекта) |
| Конструкция камеры | Горизонтальная герметичная имитационная камера GIS из алюминиевого сплава |
| Диэлектрическая среда | Газ SF₆ (рабочее давление 0,3–0,5 МПа) |
| Годовая скорость утечки воздуха | ≤0.5% |
| Встроенные типы дефектов | 5 типов: металлический наконечник, плавающий потенциал, внутренний воздушный зазор, свободная металлическая частица, поверхностный разряд на изоляторе |
| Диапазон амплитуды разряда | Наконечник: 5–800 пКл; Плавающий потенциал: 100–20 000 пКл; Воздушный зазор: 10–1000 пКл; Частица: 0,1–10 пКл; Поверхностный разряд: 10–1000 пКл |
| Режим управления дефектами | Независимое внешнее переключение, непрерывная регулировка интенсивности |
| Поддерживаемые методы обнаружения | Метод импульсного тока, УВЧ-метод, ультразвуковой метод, метод высокочастотного токового трансформатора (HFCT) |
| Стандартные интерфейсы | Порт калибровки импульсов, порты датчиков УВЧ (2 шт.), окно ультразвукового обнаружения, порт подключения HFCT к заземляющему проводу, интерфейс для присоединения разделительного конденсатора |
| Разделительная ёмкость | встроенный конденсатор 50 пФ |
| Измерение давления | Точный манометр для SF₆ с компенсацией температуры |
| Защитные функции | Защита от перенапряжения, перегрузки по току, предохранительный клапан сброса давления, надежное заземление |
| Форма шасси | Интегрированное мобильное шасси с универсальными колесами и регулируемыми опорами |
| Температура работы | 0 °C — +40 °C |
| Влажность | ≤85 % относительной влажности (без конденсации) |
| Общие размеры | ~2800 × 800 × 1200 мм (Д×Ш×В) |
| Общий вес | ~850 кг |
| Материал корпуса | Высокопрочный алюминиевый сплав + анодирование поверхности |
Области применения
Основные сценарии применения
- Калибровка и поверка оборудования калибровка характеристик, проверка чувствительности и измерение показателей различных приборов для регистрации частичных разрядов
- Практическое операционное обучение : Обучение и аттестация персонала, ответственного за эксплуатацию и техническое обслуживание электроэнергетических систем, обучение распознаванию типичных дефектов
- Исследование механизмов разряда : Фундаментальные исследования характеристик частичных разрядов в ГИС, законов их распространения и процессов эволюции дефектов
- Создание базы данных «отпечатков пальцев» : Сбор стандартных PRPD-паттернов различных дефектов, создание обучающей выборки для систем искусственного интеллекта
- Учебный эксперимент : Учебные эксперименты для студентов бакалавриата и магистратуры по направлению «Электроэнергетика и электротехника»
Типичные пользователи
- Научно-исследовательские институты энергетики : Лаборатории высоковольтных испытаний, научно-исследовательские институты энергетики
- Вузы : Кафедры электроэнергетики и электротехники, ключевые лаборатории высокого напряжения и изоляции
- Производители оборудования для обнаружения частичных разрядов : Заводская калибровка и испытания приборов для обнаружения частичных разрядов
- Учебные центры по электротехнике : Обучение и аттестация персонала по эксплуатации и техническому обслуживанию, база обучения методам диагностики в рабочих условиях
- Независимые испытательные лаборатории : Калибровка приборов, исследование методов испытаний и верификация стандартов
Преимущества
Соответствие международным и отраслевым стандартам
Полностью соответствует IEC 60270, DL/T 1630, GB/T 7354 → данные испытаний поддаются прослеживанию, а результаты испытаний являются авторитетными и сопоставимыми
Реальная конструкция КРУ и сверхнизкий фоновый уровень частичных разрядов
Полноформатная камера с изоляцией на основе газа SF₆, фоновый шум ≤1 пКл → точное воспроизведение характеристик частичных разрядов в реальных условиях, обеспечение достоверности сигнала
5 классических дефектов и широкий диапазон частичных разрядов
Охватывает все распространенные неисправности изоляции КРУЭ, величина разряда — от 0,1 пКл до 20 000 пКл → одна система удовлетворяет различным требованиям к испытаниям: от микроразрядов до тяжелых неисправностей
Полная совместимость с методами обнаружения
Поддерживает совместное тестирование по импульсному току / УВЧ / ультразвуку / ВЧТТ → может использоваться совместно с различными приборами для измерения частичных разрядов в целях сравнительных исследований и калибровки оборудования
Стабильные и воспроизводимые характеристики разряда
Высокоточные электроды, регулируемая интенсивность разряда, высокая долгосрочная стабильность → подходит для длительных исследований механизмов и калибровочных испытаний серийных образцов
Часто задаваемые вопросы
В: Какие типы дефектов частичных разрядов в КРУЭ может моделировать данная система?
О: PDS-GIS интегрирует 5 классических моделей дефектов изоляции КРУЭ, охватывающих практически все распространенные типы неисправностей, возникающих при эксплуатации:
- Разряд с металлического острия: моделирует заусенцы на проводниках и царапины, возникшие при монтаже
- Разряд с плавающего потенциала: моделирует незаземленные металлические компоненты
- Внутренний воздушный зазор: моделирует технологические пустоты внутри эпоксидного изолятора
- Разряд свободных металлических частиц: имитирует проводящие загрязнения, оставшиеся после монтажа
- Поверхностный разряд на изоляторе: имитирует загрязнение поверхности и неисправности, вызванные влагой Каждый дефект может включаться и выключаться независимо, а также поддерживается тест с наложением составных дефектов.
В: Каково значение фонового частичного разряда ≤1 пКл?
О: Фоновый разряд — это собственный разряд самой испытательной системы. При слишком высоком фоновом уровне слабые сигналы от дефектов могут быть затенены, что повлияет на достоверность и точность испытаний. Ультранизкий фоновый уровень ≤1 пКл в системе PDS-GIS гарантирует, что обнаруживаемый сигнал полностью исходит от модели дефекта, и позволяет стабильно регистрировать микроразряды величиной до 0,1 пКл, что соответствует требованиям высокочувствительных испытаний и калибровки оборудования.
В: Какие методы обнаружения частичных разрядов поддерживаются?
О: Система полностью поддерживает 4 основных метода обнаружения ЧР в КРУ:
- Метод импульсного тока: стандартное количественное измерение по МЭК 60270
- Метод УВЧ: обнаружение сверхвысокочастотных электромагнитных волн
- Ультразвуковой метод: обнаружение акустических колебаний
- Метод ВЧТТ: обнаружение высокочастотного тока в заземляющем проводе Резервные стандартные монтажные интерфейсы для каждого метода обнаружения, совместимые с различными марками приборов для измерения частичных разрядов (PD) и предназначенные для калибровки и сравнительных испытаний.
В: Можно ли использовать эту систему для калибровки приборов для измерения частичных разрядов?
О: Да. Система PDS-GIS оснащена стандартным портом ввода импульсов, который может быть подключён к калибратору частичных разрядов для количественной калибровки. Величина разряда для каждой модели дефекта регулируется непрерывно и характеризуется высокой воспроизводимостью, что позволяет использовать её в качестве стандартного сигнального источника для проверки чувствительности обнаружения, точности измерений и способности распознавания дефектов различных приборов для измерения частичных разрядов.