ระบบจำลองและทดสอบข้อบกพร่องจากการปลดปล่อยประจุบางส่วนสำหรับอุปกรณ์ GIS PDS-GIS
ระบบทดสอบแบบจำลองการปล่อยประจุบางส่วน (Partial Discharge) แบบเต็มขนาด PDS-GIS สำหรับระบบ GIS ที่มีห้องปิดผนึกด้วยก๊าซ SF₆ พร้อมแบบจำลองข้อบกพร่องฉนวนทั้ง 5 แบบทั่วไป รวมทั้งอินเทอร์เฟซตรวจจับหลายรูปแบบ เพื่อการวิจัยกลไกการปล่อยประจุบางส่วน การสอบเทียบอุปกรณ์ และการฝึกอบรมผู้ปฏิบัติงาน
- คำอธิบาย
- ข้อกำหนด
- การประยุกต์ใช้งาน
- ข้อได้เปรียบ
- คำถามที่พบบ่อย
- สินค้าที่แนะนำ
คำอธิบาย
PDS-GIS เป็น แพลตฟอร์มการจำลองการปล่อยประจุบางส่วนแบบ GIS ขนาดเต็มรูปแบบสำหรับมืออาชีพ ออกแบบสำหรับ การวิจัยกลไกการปล่อยประจุบางส่วน การตรวจสอบประสิทธิภาพของอุปกรณ์ตรวจจับ การฝึกทักษะของผู้ปฏิบัติงาน และการจัดทำฐานข้อมูลลายนิ้วมือการปล่อยประจุบางส่วน ในสถาบันวิจัยด้านพลังงาน มหาวิทยาลัย ผู้ผลิตอุปกรณ์แรงดันสูง ศูนย์ฝึกอบรมด้านพลังงาน และหน่วยงานทดสอบภายนอก ซึ่งสอดคล้องอย่างเคร่งครัดกับ IEC 60270 , GB/T 7354-2003 และ DL/T 1630-2016 มาตรฐานต่างๆ โดยใช้ ห้องปิดแบบแท้จริงของระบบ GIS ที่จัดเรียงในแนวนอนและบรรจุก๊าซ SF₆ ซึ่งจำลองโครงสร้างฉนวนภายในและสภาพแวดล้อมการใช้งานจริงของอุปกรณ์ GIS ได้อย่างแม่นยำ
ระบบถูกผสานรวม แบบจำลองข้อบกพร่องฉนวน GIS แบบคลาสสิก 5 แบบ ได้แก่ ปลายโลหะ ศักย์ลอยตัว ช่องว่างอากาศภายใน อนุภาคโลหะอิสระ และการปล่อยประจุบนพื้นผิวฉนวน โดยสามารถปรับค่าความรุนแรงของการปล่อยประจุได้อย่างต่อเนื่อง และให้ผลซ้ำได้ดีมาก ทั้งนี้ มี ค่าการปล่อยประจุบางส่วนพื้นหลังต่ำเป็นพิเศษ (≤1 pC) รับรองความแท้จริงและความแม่นยำของสัญญาณการทดสอบ ซึ่งเข้ากันได้เต็มรูปแบบกับวิธีการตรวจจับการปลดปล่อยส่วนเบี่ยงเบน (PD) ที่นิยมใช้ทั่วไป ได้แก่ วิธีกระแสพัลซ์ วิธีความถี่สูงพิเศษ (UHF) วิธีอัลตราโซนิก และวิธีหม้อแปลงกระแสความถี่สูง (HFCT) โดยมีอินเทอร์เฟซมาตรฐานสำรองไว้สำหรับเซ็นเซอร์ต่าง ๆ เพื่อรองรับการทดสอบเปรียบเทียบและการวิจัยการตรวจจับแบบร่วมหลายวิธี
ข้อกำหนด
| พารามิเตอร์ | ข้อมูลจำเพาะ |
|---|---|
| มาตรฐานที่ปฏิบัติตาม | IEC 60270, GB/T 7354-2003, DL/T 1630-2016, DL/T 417-2006, GB/T 11023-2018 |
| แรงดันไฟฟ้าที่กำหนด | ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่ระบบส่งกำลัง 110 กิโลโวลต์ |
| แรงดันทนทานความถี่พลังงาน | 150 กิโลโวลต์/1 นาที |
| การปลดปล่อยส่วนเบี่ยงเบนจากสัญญาณรบกวนพื้นหลัง | ≤1 พิโคคูลอมบ์ (ภายใต้แรงดันที่กำหนด โดยไม่มีข้อบกพร่องใด ๆ ป้อนเข้า) |
| โครงสร้างห้องทดลอง | ห้องจำลอง GIS แบบแนวนอนทำจากอลูมิเนียมอัลลอยด์ที่ปิดผนึกสนิท |
| ชนิดฉนวน | ก๊าซ SF₆ (ความดันทำงาน 0.3 ถึง 0.5 เมกะปาสคาล) |
| อัตราการรั่วของอากาศต่อปี | ≤0.5% |
| ประเภทข้อบกพร่องในตัว | 5 ประเภท: ปลายโลหะ, ศักย์ลอยตัว, ช่องว่างอากาศภายใน, อนุภาคโลหะอิสระ, การปล่อยประจุบนพื้นผิวฉนวน |
| ช่วงขนาดของการปล่อยประจุ | ปลายโลหะ: 5–800 พิโคคูลอมบ์; ศักย์ลอยตัว: 100–20,000 พิโคคูลอมบ์; ช่องว่างอากาศ: 10–1,000 พิโคคูลอมบ์; อนุภาคโลหะ: 0.1–10 พิโคคูลอมบ์; พื้นผิว: 10–1,000 พิโคคูลอมบ์ |
| โหมดควบคุมข้อบกพร่อง | การสลับภายนอกแบบอิสระ พร้อมปรับความเข้มอย่างต่อเนื่อง |
| วิธีการตรวจจับที่รองรับ | วิธีกระแสพัลส์, วิธี UHF, วิธีอัลตราซาวนด์, วิธี HFCT |
| อินเทอร์เฟซมาตรฐาน | พอร์ตสอบเทียบพัลส์, พอร์ตเซ็นเซอร์ UHF (2 ช่อง), หน้าต่างตรวจจับอัลตราซาวนด์, พอร์ตสายดิน HFCT, อินเทอร์เฟซตัวเก็บประจุแบบเชื่อมโยง |
| ความจุของตัวเก็บประจุแบบเชื่อมโยง | ค่าความจุภายใน 50 พิโคฟารัด |
| การวัดความดัน | มาตรวัดความดันก๊าซ SF₆ แบบความแม่นยำสูง พร้อมการชดเชยอุณหภูมิ |
| ฟังก์ชันการป้องกัน | ระบบป้องกันแรงดันเกิน กระแสเกิน วาล์วระบายแรงดัน และการต่อกราวด์ที่เชื่อถือได้ |
| รูปแบบแชสซี | โครงสร้างเคลื่อนย้ายได้แบบบูรณาการ พร้อมล้อหมุนรอบทิศทางและขาปรับระดับ |
| อุณหภูมิในการทำงาน | 0℃ ถึง +40℃ |
| ความชื้น | ≤85% ความชื้นสัมพัทธ์ (ไม่มีการควบแน่น) |
| ขนาดโดยรวม | ประมาณ 2800 × 800 × 1200 มม. (ยืนยาว × กว้าง × สูง) |
| น้ำหนักรวม | ประมาณ 850 กิโลกรัม |
| วัสดุตัวบอดี้ | อลูมิเนียมอัลลอยความแข็งแรงสูง พร้อมการชุบผิวด้วยกระบวนการแอนโนไดซ์ |
การประยุกต์ใช้งาน
สถานการณ์การใช้งานหลัก
- การสอบเทียบและการตรวจสอบอุปกรณ์ การสอบเทียบประสิทธิภาพ การตรวจสอบความไว และการตรวจวัดค่าตัวชี้วัดของเครื่องตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนชนิดต่าง ๆ
- การฝึกปฏิบัติงานจริง การฝึกอบรมและประเมินทักษะสำหรับบุคลากรด้านการปฏิบัติงานและบำรุงรักษาพลังงาน รวมถึงการฝึกอบรมการรู้จำรูปแบบข้อบกพร่อง
- การวิจัยกลไกการปล่อยประจุ การวิจัยพื้นฐานเกี่ยวกับลักษณะการปล่อยประจุบางส่วนของอุปกรณ์ GIS กฎการแพร่กระจาย และกระบวนการวิวัฒนาการของข้อบกพร่อง
- การจัดทำฐานข้อมูลลายนิ้วมือ การรวบรวมรูปแบบ PRPD มาตรฐานของข้อบกพร่องต่าง ๆ และการสร้างฐานข้อมูลตัวอย่างสำหรับการระบุโดยใช้ปัญญาประดิษฐ์ (AI)
- การทดลองการเรียนการสอน การทดลองการเรียนการสอนระดับปริญญาตรีและปริญญาโทสำหรับสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า
ผู้ใช้งานทั่วไป
- สถาบันวิจัยด้านพลังงาน ห้องปฏิบัติการทดสอบแรงดันสูง และสถาบันวิจัยวิทยาศาสตร์ด้านพลังงาน
- มหาวิทยาลัยและสถาบันอุดมศึกษา ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า และห้องปฏิบัติการวิจัยหลักด้านแรงดันสูงและฉนวน
- ผู้ผลิตอุปกรณ์ตรวจจับการปล่อยประจุส่วนเบี่ยง (PD) การปรับเทียบและทดสอบประสิทธิภาพที่โรงงานสำหรับเครื่องมือตรวจจับการปล่อยประจุส่วนเบี่ยง
- ศูนย์ฝึกอบรมด้านพลังงาน การฝึกทักษะและการประเมินบุคลากรด้านการปฏิบัติงานและบำรุงรักษา รวมถึงศูนย์ฝึกการตรวจจับแบบไม่ตัดไฟ
- สถาบันทดสอบจากบุคคลที่สาม การสอบเทียบเครื่องมือ การวิจัยวิธีการทดสอบ และการตรวจสอบมาตรฐาน
ข้อได้เปรียบ
สอดคล้องตามมาตรฐานสากลและมาตรฐานอุตสาหกรรม
สอดคล้องอย่างสมบูรณ์ IEC 60270, DL/T 1630, GB/T 7354 → ข้อมูลการทดสอบสามารถติดตามย้อนกลับได้ และผลการทดสอบมีความน่าเชื่อถือและเปรียบเทียบกันได้
โครงสร้าง GIS ที่แท้จริงและระดับการปล่อยประจุพื้นหลังต่ำสุด
ห้องบรรจุก๊าซ SF₆ แบบฉนวนก๊าซเต็มขนาด ซึ่งมีเสียงรบกวนพื้นหลัง ≤1 pC → จำลองลักษณะการปล่อยประจุในสถานที่จริงได้อย่างแท้จริง และรับประกันความแท้จริงของสัญญาณ
ข้อบกพร่องคลาสสิก 5 แบบ และช่วงการปล่อยประจุที่กว้าง
ครอบคลุมข้อบกพร่องทั่วไปของฉนวน GIS ทั้งหมด ความแรงของการปล่อยประจุตั้งแต่ 0.1 พิโคคูลอมบ์ ถึง 20,000 พิโคคูลอมบ์ → ระบบเดียวสามารถตอบสนองความต้องการการทดสอบที่หลากหลาย ตั้งแต่การปล่อยประจุระดับจุลภาคจนถึงข้อบกพร่องรุนแรง
รองรับวิธีการตรวจจับแบบครบวงจร
รองรับการทดสอบร่วมกันด้วยหลายวิธี ได้แก่ กระแสพัลซ์/UHF/อัลตราโซนิก/HFCT → สามารถใช้งานร่วมกับเครื่องตรวจจับการปล่อยประจุ (PD) ชนิดต่าง ๆ ได้ เพื่อการวิจัยเปรียบเทียบและการสอบเทียบอุปกรณ์
ลักษณะการปล่อยประจุมีความเสถียรและทำซ้ำได้สูง
ขั้วไฟฟ้าความแม่นยำสูง ปรับความเข้มของการปล่อยประจุได้ และมีความเสถียรในระยะยาวสูง → เหมาะสำหรับการวิจัยเชิงกลไกในระยะยาวและการสอบเทียบแบบชุด
คำถามที่พบบ่อย
คำถาม: ระบบตัวนี้สามารถจำลองข้อบกพร่องการปล่อยประจุบางส่วน (Partial Discharge) ของ GIS ประเภทใดได้บ้าง?
คำตอบ: PDS-GIS รวมแบบจำลองข้อบกพร่องฉนวน GIS แบบคลาสสิกทั้ง 5 แบบ ครอบคลุมข้อบกพร่องทั่วไปเกือบทั้งหมดที่เกิดขึ้นจริงในการปฏิบัติงาน
- การปล่อยประจุจากปลายโลหะคม: จำลองเศษโลหะที่ยื่นออกมาบนตัวนำและรอยขีดข่วนจากการติดตั้ง
- การปล่อยประจุจากศักย์ลอยตัว: จำลองชิ้นส่วนโลหะที่ไม่ต่อพื้นดิน
- การปล่อยประจุจากช่องว่างอากาศภายใน: จำลองช่องว่างภายในฉนวนอีพอกซีที่เกิดจากข้อบกพร่องในการผลิต
- การปล่อยอนุภาคโลหะอิสระ: จำลองสิ่งสกปรกที่นำไฟฟ้าซึ่งเหลืออยู่ระหว่างการติดตั้ง
- การปล่อยประจุบนพื้นผิวฉนวน: จำลองสิ่งสกปรกบนพื้นผิวและข้อบกพร่องจากความชื้น สามารถเปิด-ปิดแต่ละข้อบกพร่องได้อย่างอิสระ และยังรองรับการทดสอบข้อบกพร่องแบบผสมผสาน (composite defect superposition test)
คำถาม: ความสำคัญของค่าการปล่อยประจุบางส่วนพื้นหลังที่มีค่า ≤1pC คืออะไร
คำตอบ: การปล่อยประจุบางส่วนพื้นหลังคือการปล่อยประจุโดยธรรมชาติของระบบทดสอบเอง หากค่าพื้นหลังสูงเกินไป จะทำให้สัญญาณจากข้อบกพร่องที่อ่อนแอถูกกลบกลืน ส่งผลต่อความแท้จริงและความแม่นยำของการทดสอบ ค่าพื้นหลังต่ำพิเศษที่ ≤1pC ของ PDS-GIS สามารถรับประกันได้ว่าสัญญาณที่ตรวจพบนั้นมาจากโมเดลข้อบกพร่องอย่างสมบูรณ์ และสามารถตรวจจับการปล่อยประจุระดับไมโครที่ต่ำถึง 0.1pC ได้อย่างเสถียร ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดสำหรับการทดสอบที่มีความไวสูงและการสอบเทียบอุปกรณ์
คำถาม: ระบบสามารถรองรับวิธีการตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนแบบใดบ้าง
คำตอบ: ระบบรองรับวิธีการตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วนของ GIS ที่ใช้กันทั่วไป 4 แบบอย่างเต็มรูปแบบ
- วิธีกระแสพัลซ์: การตรวจจับเชิงปริมาณตามมาตรฐาน IEC 60270
- วิธี UHF: การตรวจจับคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สูงพิเศษ
- วิธีอัลตราโซนิก: การตรวจจับการสั่นสะเทือนด้วยเสียง
- วิธี HFCT: การตรวจจับกระแสไฟฟ้าความถี่สูงที่สายดิน ช่องต่อมาตรฐานสำหรับการติดตั้งแต่ละวิธีการตรวจจับ ซึ่งสามารถใช้งานร่วมกับเครื่องตรวจจับ PD ยี่ห้อต่างๆ ได้เพื่อการสอบเทียบและการทดสอบเปรียบเทียบ
คำถาม: ระบบตัวนี้สามารถใช้ในการสอบเทียบเครื่องตรวจจับการปล่อยประจุบางส่วน (PD) ได้หรือไม่
คำตอบ: ได้ค่ะ PDS-GIS ติดตั้งช่องเชื่อมต่อการฉีดสัญญาณแบบมาตรฐาน ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องสอบเทียบ PD เพื่อการสอบเทียบเชิงปริมาณ ขนาดของประจุที่ปล่อยออกมาจากแต่ละแบบจำลองของข้อบกพร่องสามารถปรับค่าได้อย่างต่อเนื่องและมีความซ้ำซ้อนได้ดี จึงสามารถใช้เป็นแหล่งสัญญาณมาตรฐานเพื่อยืนยันความไวในการตรวจจับ ความแม่นยำของการวัด และความสามารถในการระบุข้อบกพร่องของเครื่องตรวจจับ PD ต่างๆ