다중-채널 디지털 부분방전 종합 분석기

다중-채널 디지털 부분방전 종합 분석기

 

 

MOEORW-PS12 다중-채널 디지털 부분 방전 종합 분석기(PD 검출기, 디지털 PD 테스터 또는 PD 측정 기기라고도 함)는 실험실 및 현장 환경 모두에서 고전압 전기 장비의 정량적 부분 방전 테스트에 적합한 통합 설계를 특징으로 합니다. 이 PD 테스트 시스템을 사용하면 변압기, 계기용 변압기, 전원 케이블, 부싱, 커패시터, GIS, 발전기, 개폐 장치 및 기타 고전압 장치의 절연 상태를 평가할 수 있으며, 유지 관리 담당자가 계획되지 않은 정전으로 이어지기 전에 내부 결함을 식별하는 데 도움이 됩니다.

시스템은 IEC 60270 및 GB/T 7354-2018 표준을 엄격히 준수하여 테스트 결과가 완벽하게 준수되고 유형 테스트 보고서, 공장 품질 검사 보고서 및 인수인계 문서에 직접 사용될 수 있도록 보장합니다.

 

 

매개변수	사양	직접적인 고객 가치
측정 감도	<1pC(표준 회로) / <0.01pC(소용량 회로)	초기 단계의 절연 열화로 인해 생성된 약한 방전 신호를 포착합니다-. 민감도가 높을수록 더 넓은 조기 경고 창이 제공되어 유지 관리 결정에 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다-.
샘플링 속도 및 해상도	100MHz / 14비트	PD 펄스 폭은 일반적으로 나노초 범위에 있습니다. 100MHz 샘플링은 파형 충실도를 보장합니다. 14비트 수직 분해능은 약한 신호가 양자화 노이즈에 의해 가려지는 것을 방지합니다.
아날로그 필터 대역폭	하한 선택 가능: 10/20/40/60/80kHz; 상한 선택 가능: 100/200/300/400/500kHz/1MHz	고정 대역폭은 전자기 잡음이 풍부한 현장 환경에서 간섭과 함께 유효한 신호를 필터링하는 경향이 있습니다. 다양한 조합을 통해 다양한 간섭 시나리오에 맞게 최적의 신호-대-잡음 창을 "조정"할 수 있습니다.
게인 조정	60dB ~ -40dB의 6개 범위, 자동/수동 전환	주변 모듈을 변경하지 않고도 pC-레벨의 약한 방전부터 nC-레벨의 강한 방전까지 신호를 커버하여 신호 포화 또는 약한 신호의 손실을 방지합니다.
선형성 오류	＜±3%	다양한 방전 진폭에 걸쳐 판독값의 우수한 선형성을 보장하여 동일한 장비에 대한 과거 추세 데이터의 종단적 비교를 용이하게 합니다.
테스트 대상 커패시턴스 범위	6pF ~ 250μF	부싱의 소용량부터 긴 케이블의 대용량까지 폭넓게 대응합니다. 하나의 디지털 PD 테스터로 다양한 테스트 대상을 처리할 수 있어 중복 장비 구매를 줄일 수 있습니다.
동기화 방법	전원동기화/외부전압입력동기화, 자동전환	현장에서 전원 주파수를 사용할 수 없는 경우{0}}외부 전압 신호에서 위상 참조를 직접 추출하여 위상 분해 패턴이 항상 정확하게 유지되도록-합니다.
동기화 정확도	<1도	고정밀-동기화는 효과적인 PRPD/PRPS 패턴의 기초입니다.{1}}위상 편차가 5도를 초과하면 실제 방전을 간섭으로 잘못 식별할 수 있으며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

 

 

이 PD 측정 시스템은 신속한 검사부터 심층 진단까지 요구사항을 다루는 소프트웨어 수준에서 세 가지 상호 연관된 보기를 제공합니다.{0}}

PRPD 패턴(단계-해결된 부분 방전 패턴)- 방전 크기(q), 전원 주파수 위상(ψ, 0~360도) 및 방전 횟수(n) 간의 3차원 관계를-표시합니다. 방전 유형(내부 방전, 표면 방전, 코로나 등)을 식별하는 데 사용되는 업계에서 가장 널리 사용되는 PD 분석 패턴입니다.

PRPS 패턴(위상-분해된 펄스 시퀀스 패턴)- 각 방전 펄스를 해당 위상 식별자와 함께 시간순으로 표시합니다. 이 모드는 가장 완전한 원시 데이터를 보존하며 간헐적인 방전이나 작동 조건 변경으로 인한 방전 동작의 변화를 분석하는 데 특히 적합합니다.

시간-도메인 파형 창- 방전 펄스의 특정 형태와 시간 영역 특성을 관찰하는 데 사용되는 기준 모드(직선/타원/사인파, 세 가지 디스플레이 옵션)를 사용하여 현재 전력 주파수 사이클 내에서 PD 펄스 파형을 실시간으로 표시합니다.

세 가지 모두 동시에 표시되어 서로를 교차 검증하므로-오판 가능성이 크게 줄어듭니다.

 

 

부분 방전 감지기의 출력 데이터는 법적 유효성과 엔지니어링 기준 값을 갖기 전에 교정되어야 합니다. 이 시스템은 교정 프로세스에서 완전한 폐쇄형{1}}루프 관리를 제공합니다.

PD 크기 교정- 함께 제공되는 교정 펄스 발생기(출력 전하 선택 가능: 10/50/100/500 pC, 주파수는 50~1000Hz에서 조정 가능)를 사용하여 테스트 대상에 고전압을 적용하지 않고 알려진 전하량을 테스트 회로에 주입합니다. 교정이 완료된 후 시스템은 현재 채널에 대한 교정 계수를 자동으로 저장하고 필터 대역폭이 전환될 때 재교정을 강제하여 "교정되었으나 대역폭 변경으로 인해 판독값이 왜곡되는" 일반적인 작동 함정을 방지합니다. 각 채널의 교정 기록(대역폭, 교정 값, 시간)을 인터페이스에서 직접 쿼리할 수 있습니다.

전압 교정- 다양한 테스트 시나리오에 유연하게 적응할 수 있는 세 가지 방법을 제공합니다. 1. 직접 교정: 독립적인 고-전압 분배기 판독값에 대한 실제 전압 값을 입력하면 시스템이 자동으로 비율 계수를 맞춥니다. 2. 수동 설정: 알려진 분할 비율(V/kV)을 직접 입력합니다. 3. 스마트 설정: 커플링 커패시턴스와 낮은-전압 암 커패시턴스 값을 입력하면 시스템이 자동으로 계산합니다.

보정 후 인터페이스는 녹색/노란색 이중{0}}상태 표시기를 사용하여 현재 채널이 유효하게 보정되었는지 여부를 시각적으로 나타내므로 운영자가 보정 단계를 생략하는 것을 방지할 수 있습니다.

교정 데이터 저장- 각 교정의 구성 파일은 독립적으로 저장할 수 있습니다. 동일한 테스트 개체를 다시 테스트할 때 한 번의 클릭으로 과거 교정 매개변수를 로드할 수 있으므로 반복 작업이 제거되고 배치 테스트 효율성이 향상됩니다. 이 기능은 공장 테스트 시나리오에서 B-end 고객이 특히 중요하게 생각합니다.

 

 

현장 PD 감지의 핵심 과제는-종종 기기 감도가 부족한 것이 아니라 환경에 존재하는 다양한 간섭 신호입니다. 이 디지털 PD 테스터는 세 가지 -간섭 방지 전략을 통합하고 있으며 각각은 서로 다른 유형의 소음원을 대상으로 합니다.

간섭 유형	일반적인 소스	이 시스템의 억제 방법
고정-위상 간섭	인접한 고{0}}전압 장비의 코로나, 스위칭 전원 공급 장치 고조파	위상 창 비우기- 특정 위상 간격 내에서 신호를 전자적으로 마스크하고 단일 또는 다중 창을 지원하며 작동이 쉽습니다.
비-고정-위상 간섭	모터 시동/정지, 용접, 가변 주파수 구동, 무선 통신	펄스 평활화- 각 전력 주파수 사이클에서 PD 신호의 위상-반복성 특성을 활용하여 이동 평균을 통해 무작위 간섭을 감쇠합니다.
위상-중복 간섭	간섭과 방전은 동일한 위상 간격에서 발생합니다.	시간 창 방법- 감지 창의 시작 위치와 너비를 조정하여 표시 및 측정 범위를 특정 위상 간격으로 제한하고 외부 신호를 차단하는 동안 창 내 최대 방전을 읽습니다.

이 세 가지 방법은 복잡한 현장 환경에 대처하기 위해 독립적으로 또는 조합하여 사용할 수 있습니다. 간섭 억제 상태는 파형 창 상단에 명확하게 표시되므로 운영자는 언제든지 현재 활성화된 억제 전략을 확인할 수 있습니다.

 

 

전력 장비 제조업체 및 유지 관리 조직의 경우 PD 측정 시스템은 감지 기능을 수행할 뿐만 아니라 품질 추적 시스템을 위한 데이터 수집 터미널 역할도 합니다. 이 시스템은 다음과 같은 데이터{1}}수준 지원을 제공합니다.

테스트 관리 시스템- "테스트 관리" 모듈에 테스트 개체 정보(장비 ID, 모델, 테스트 위치, 운영자 등)를 입력하면 독립적인 테스트 파일을 생성할 수 있습니다. 모든 파형 스크린샷, PRPD/PRPS 패턴, 측정 매개변수 및 교정 기록은 해당 파일에 자동으로 통합되어 데이터 조각화를 방지합니다.

이중-형식 저장소- 저장 버튼을 클릭하면 시스템이 이미지 파일(패턴 및 파형 스크린샷)과 .ini 데이터 파일을 동시에 생성합니다. 이미지는 보고서 일러스트레이션 및 보관에 사용되며, 데이터 파일은 후속 2차 분석을 용이하게 하거나 전문 진단 소프트웨어로 가져옵니다.

테스트 기능 추가- 이미 완료된 테스트 파일의 경우 원본 데이터를 덮어쓰지 않고 새 측정 데이터를 추가할 수 있으므로{1}}여러 테스트 주기에 걸쳐 동일한 장비의 방전 추세를 장기간 추적하는 데 적합합니다.

로컬 저장 용량 8GB 이상이면 연속적인 개월간 테스트 데이터 축적을 지원합니다. 데이터 전송의 경우 USB 인터페이스를 통해 파일을 직접 내보내거나 RS232 포트를 통해 호스트 컴퓨터 시스템과 인터페이스할 수 있습니다.

 

 

이 PD 감지기는 다음과 같은 고전압 전기 장비의 절연 테스트에 널리 사용됩니다.-

변압기(전력 변압기/배전 변압기)
주파수-체배 전력(150~250Hz) 또는 전력 주파수 공급, 단상-또는 3상-여기를 사용합니다. 커플링 커패시터의 접지된 측에 직렬로 연결된 측정 임피던스와 변압기 부싱 탭에서 가져온 신호를 사용하여 병렬 연결 테스트 회로를 권장합니다. 부분 방전 개시 전압과 소멸 전압을 측정하면 변압기의 주절연과 종절연의 노화 상태를 판단하는 데 도움이 됩니다.

전압 변압기/전류 변압기
오일-침수 및 에폭시-수지 주조 계기용 변압기 모두에 적합합니다. 기름-에 잠긴 제품의 경우 #2 측정 임피던스를 권장합니다. 에폭시 주조 유형의 경우 #3 측정 임피던스가 권장됩니다. 현장 테스트 중에 전원 공급 장치 제한으로 인해 높은-전압 여자가 가능하지 않은 경우 2차 권선 자체 여기 방법(낮은-전압 측 에너지화)을 사용할 수 있으며 부유 용량이 커플링 커패시터를 대체하여 여전히 효과적인 결과를 얻을 수 있습니다. 강한 외부 간섭 하에서 간섭 방지 측정을 위해 밸런스드 연결 방법을 사용할 수 있습니다.{11}}

전원 케이블(중압/고압)
긴 케이블(500m 이상)의 경우 케이블의 펄스 전파 및 반사 효과를 고려해야 합니다. 맨 끝에 터미널 매칭 임피던스를 설치하면 반사 펄스 중첩으로 인한 잘못된 판단을 효과적으로 방지할 수 있습니다. 케이블과 직렬로 임피던스를 측정하거나 커플링 커패시터와 직렬로 임피던스를 측정하는 두 가지 회로 구성-이 권장되며 케이블 길이와 접지 조건에 따라 선택됩니다.

GIS(가스-절연 개폐 장치)
DL/T 617 표준에 따라 수행되었습니다. 테스트 중에 외부 전원 주파수 전압을 먼저 프리-스트레스 전압(전원 주파수 내구 값)까지 올리고 1분간 유지한 다음 지정된 PD 측정 전압으로 낮추어 감지하는 동시에 방전 소멸 전압을 기록합니다. 커플링 커패시터는 내장형 또는 외장형일 수 있으며 측정 임피던스는 접지측에 직렬로 연결됩니다.

발전기(고정자 코일/완전 권선)
개별 바 또는 코일의 경우, 결합 커패시터의 접지면이나 시험 대상의 접지면에 연결된 결합 장치와 함께 병렬 또는 직렬 기본 시험 회로를 사용할 수 있습니다. 완전한 권선의 경우 PD 커플링 장치를 권선 끝 부분에 최대한 가깝게 연결하여 권선 자체의 감쇠 효과를 활용하여 전원 공급 장치 측의 전도성 간섭을 억제해야 합니다. 고정자 코어는 안정적으로 접지되어야 하며, 실제 PD 정보를 얻으려면 권선의 높은-전압 끝에서 측정을 수행해야 합니다.

고-전압 부싱
테스트하는 동안 부싱의 하부 부분을 인증된 오일에 담그고 테스트 전 48시간 동안 방치해야 합니다. 부유 커패시턴스는 커플링 커패시터를 측정 임피던스 입력에 연결된 커패시턴스 탭 신호로 대체합니다. 벽 부싱 및 기타 유형의 부싱은 오일 침지가 필요하지 않으며 동일한 연결 방법을 사용합니다.

커플링 커패시터 및 용량성 전압 변압기
탭 단자가 있는 경우 측정 임피던스는 탭과 하단 플랜지 사이에 직렬로 연결되고 하단 플랜지는 직접 접지됩니다. 탭 단자가 없는 경우 전체 테스트 대상이 접지로부터 절연되고 측정 임피던스는 하단 플랜지와 접지 사이에 직렬로 연결됩니다.

 

 

측정 임피던스(입력 장치라고도 함)는 PD 테스트 시스템과 고전압 회로 간의 핵심 적응 구성요소입니다.{0}} 다양한 테스트 개체의 정전 용량은 크게 다릅니다.{2}}부적절한 선택은 직접적으로 감도 감소 또는 유효한 신호 감지 실패로 이어집니다.

튜닝 커패시턴스 계산 공식은 다음과 같습니다.Ct=(Ck × Ca) / (Ck + Ca)
여기서 Ck는 커플링 커패시턴스이고 Ca는 테스트 대상 커패시턴스입니다. 선택 원리: 실제 튜닝 커패시턴스가 선택한 임피던스 모델의 "중앙 값" 근처에 있는지 확인합니다.

임피던스 모델	튜닝 커패시턴스 범위	최대 전류(언밸런스/밸런스)	권장 애플리케이션
#1	6~100pF	30mA / 0.25A	작은 용량의 물체(예: 고-전압 부싱)
#2	25~400pF	60mA / 0.5A	오일-침수 계기용 변압기
#3	100~1500pF	120mA / 1A	에폭시 주조 계기용 변압기
#4	400~6000pF	250mA / 2A	소형 배전 변압기
#5	1500pF~25nF	500mA / 4A	중형 변압기
#6	6~100nF	1A / 8A	대형 변압기/발전기
#7~#12	25nF~250μF	2A~50A / 15A~300A	긴 케이블, 대용량-전력 변압기

측정 임피던스에는{0}}용량성 분배기(기본값 1μF)가 내장되어 있으며 외부 동기화 전압 출력 포트는 전압 측정 및 외부 동기화 신호를 제공합니다. 회전 스위치는 각각 66kV, 220kV, 500kV 및 1000kV 전압 레벨에 해당하는 0.33μF/1.0μF/2.0μF/4.0μF 중에서 선택할 수 있으므로 외부 전압 분배기가 필요 없이 전력 주파수 동기화 기준을 얻을 수 있습니다.