Назначение
Системы мониторинга частичных разрядов Guard II (далее по тексту - системы) предназначены для измерения кажущего заряда при его частичном разряде.
Описание
Принцип действия системы основан на детектировании импульсов напряжения частичных разрядов (далее по тексту - ЧР), возникающих внутри изоляции, посредством датчиков ЧР, с последующим их аналого-цифровым преобразованием с помощью измерителя ЧР и отображением кажущегося заряда пропорционального значению импульса напряжения ЧР с помощью программы, установленной в персональном компьютере.
Системы используется при контроле и диагностике предаварийного состояния изоляции высоковольтного оборудования (генераторов и электромоторов), находящегося под высоким напряжением.
Система состоит датчиков частичных разрядов и измерителя ЧР соединенных между собой штатными коаксиальными кабелями через соединительную коробку. На рис. 1
представлена структурная схема системы.
Рис. 1 - Структурная схема системы мониторинга частичных разрядов Guard II
Количество и тип датчиков ЧР варьируется в зависимости от специфики места применения, а также от варианта установки на испытательный объект. Датчики имеют следующие обозначения:
1. Датчики ЧР EMC (эпоксидно-слюдяные конденсаторы) предназначены для подключения к высоковольтной обмотке генераторов и электромоторов. Общий вид датчика ЧР представлен на рис. 2;
2. Датчики ЧР SSC (антенные датчики) предназначены для подключения в пазы статора.
Датчики ЧР с помощью штатного соединительного коаксиального кабеля соединены с соединительной коробкой.
Соединительная коробка имеет обозначение «Guard II» и предназначена для соединения измерительных входов и внешней синхронизации с измерительными выходами и выходами синхронизации. В соединительной коробке имеется защита от перегрузки на уровне 75 В. Общий вид соединительной коробки представлен на рис. 3. Сигналы с соединительной коробки с помощью штатных коаксиальных кабелей подаются на измеритель ЧР.
Датчик ЧР EMC Датчик ЧР SSC
Рис.2 - Общий вид датчиков
Рис.3 - Общий вид соединительной коробки
Измерители ЧР имеют следующие обозначения:
- «Bus»;
- «Hydro»;
- «Turbo».
Измерители ЧР предназначены для визуализации измерительной информации.
Общий вид измерителей ЧР представлен на рис. 4-6.
Модели измерителей ЧР различаются местом использования датчиков EMC ориентированной (Bus) и дифференциальной (Hydro) установке; в других случаях используются датчики SSC (антенные датчики в пазе статора).
Персональный компьютер предназначен для отображения измеренных значений кажущегося заряда ЧР, частоты следования импульсов ЧР, построения диаграммы уровней.
Программное обеспечение
Характеристики программного обеспечения (ПО) приведены в таблице 1.
Системы имеют встроенное программное обеспечение (ПО). Встроенное ПО (микропрограмма) реализовано аппаратно и является метрологически значимым.
Внешнее программное обеспечение «Администратор приложений Iris», не является метрологически значимым, поскольку обеспечивает только отображение данных, поступающих от измерителя ЧР без какой-либо математической обработки или преобразования.
Таблица 1 - Характеристики программного обеспечения (ПО)
| Наименование ПО | Идентификацион ное наименование ПО | Номер версии (идентификац ионный номер) ПО, не ниже | Цифровой идентификатор ПО (контрольная сумма исполняемого кода) | Алгоритм вычисления цифрового идентифика тора По |
| Встроенное | Микропрограмма | PM25:3 | dc82ad25c93b7cc21 afaf3cf4 6655b60 | md5 |
| Внешнее | «Администратор приложений Iris» | IAM: 1.22.1277 PDView: 4.1.62 | 61abb81e73608eec55bf04b0 9b54e8a0 bfe872081bbc03821f703af7b 171c6aa | md5 |
Уровень защиты программного обеспечения от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С».
Технические характеристики
Перечень измеряемых параметров, технических и метрологических характеристик системы мониторинга ЧР приведен в таблице 2.
Таблица 2 - Основные метрологические и технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Датчики EMC |
| Номинальная емкость, пФ | 80±4 |
| Номинальные входные среднеквадратические значения напряжения переменного тока, кВ | 6,9 | 16 | 25 | 28 |
| Максимальное испытательное напряжение переменного тока 50/60 Гц в течение 60 с, кВ | 15 | 33 | 51 | 57 |
| Частота входного напряжения переменного тока, Гц | 50/60 |
| Границы полосы пропускания (по уровню минус 3 дБ), МГц | От 40 до 350 |
| Рабочие условия применения: - температура, °С - влажность, % | От минус 50 до плюс 130 От 5 до 95 (без конденсации) |
| Наименование характеристики | Значение |
| Значение собственных ЧР, пКл | < 5 |
| Габаритные размеры не более (высота х диаметр), мм | 92х89 | 127х89 | 206х89 |
| Масса не более, кг | 1,1 | 1,6 | 2,3 |
| Датчики SSC |
| Границы полосы пропускания (по уровню минус 3 дБ), МГц | От 10 до 1000 |
| Рабочие условия применения: - температура, °С - влажность, % | От минус 50 до плюс 130 От 5 до 95 (без конденсации) |
| Габаритные размеры не более (высота х диаметр), мм | (от 787 до 530)х30х2 |
| Масса не более, кг | 0,2 |
| Измерители ЧР |
| Число измерительных каналов (50 Ом) | От 6 до 24 |
| Синхронизирующие входы, В (в диапазоне частот от 25 до 100 Гц) | На основе коммутационного устройства: От 0,1 до 4; Внешний: От 48 до 250; Низковольтный внешний: От 0,1 до 48 |
| Интерфейсы | Ethernet; USB |
| Рабочие условия применения: - температура, °С - влажность, % | От 0 до плюс 55 От 5 до 95 (без конденсации) |
| Напряжение питания (50/60 Гц) | 100/240 В (92-264) В, (47-63) Гц |
| Потребляемая мощность не более, Вт | 100 |
| Габаритные размеры не более (высота х ширина х длина), мм | 420 х 370 х 200 |
| Масса не более, кг | 10 |
| Система мониторинга частичных разрядов Guard II |
| Число датчиков ЧР не более | 2 («Bus» и «Hydro»); 3 («Turbo») |
| Диапазоны измерения кажущегося заряда, (мВ) | От 2 до 34 От 5 до 85 От 10 до 170 От 20 до 340 От 50 до 850 От 100 до 1700 От 200 до 3400 От 500 до 8500 От 1000 до 17000 От 2000 до 34000 |
| Полоса пропускания, МГц | От 100 до 1000 |
| Наибольшая частота следования импульсов тока ЧР, кГц | 500 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерения кажущегося заряда ЧР, % | ± 10 |
| Средняя наработка на отказ, не менее, ч | 45000 |
| Средний срок службы системы, не менее, лет | 30 |
Знак утверждения типа
Знак утверждения типа наносят на лицевую панель корпуса измерителя ЧР в виде наклейки, на титульный лист руководства по эксплуатации типографским способом.
Комплектность
Комплектность системы мониторинга частичных разрядов Guard II приведена в таблице 3.
Таблица 3 - Комплектность системы мониторинга частичных разрядов Guard II
| Наименование | Количество, шт. |
| Система мониторинга частичных разрядов Guard II* | 1 |
| Руководство по эксплуатации | 1 |
| Методика поверки | 1 |
| Упаковочная тара | 1 |
| Примечание: * - Комплектность и состав определяется заказом. |
Поверка
осуществляется в соответствии с ГОСТ 20074-83 «Электрооборудование и электроустановки.
Метод измерения характеристик частичных разрядов», раздел 3 «Поверка и градуировка».
Основные средства поверки приведены в таблице 4.
| Таблица 4 - Основные с | редства поверки |
| Наименование оборудования | Пределы (диапазоны) измерений | Метрологические характеристики |
| Магазин емкости Р5025 | для емкости < 1 мкФ | кл.т 0,1 |
| для емкости > 1 мкФ | кл.т 0,5 |
| Генератор импульсов Г5-60 | от 0,05 мкс до 1 с | 10’4 ± 10 нс |
| Примечание: t - установленное значение длительности импульса. |
Сведения о методах измерений
Сведения приведены в руководстве по эксплуатации.
Нормативные документы
1. ГОСТ 22261-94 «Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия».
2. ГОСТ 20074-83 «Электрооборудование и электроустановки. Метод измерения частичных разрядов».
3. Техническая документация фирмы-изготовителя.
Рекомендации к применению
Вне сферы государственного регулирования обеспечения единства измерений
