¿Cómo detecta un detector de descargas parciales descargas parciales en equipos aislados por aire?

La descarga parcial (PD) es un problema crítico en los equipos aislados por aire, ya que puede provocar la degradación del aislamiento, fallas del equipo e incluso presentar riesgos para la seguridad. Como proveedor confiable de detectores de descargas parciales, entendemos la importancia de detectar eficazmente estas descargas parciales para garantizar el funcionamiento confiable de los equipos aislados en aire. En este blog profundizaremos en cómo un detector de descargas parciales detecta descargas parciales en equipos aislados en aire.

Comprensión de las descargas parciales en el aire: equipos aislados

Los equipos aislados en aire, como aparamentas, transformadores y cables, a menudo funcionan en condiciones de alto voltaje. Las descargas parciales ocurren cuando la intensidad del campo eléctrico en un área local del aislamiento excede la resistencia a la rotura del aire, provocando una ionización y descarga localizadas. Estas descargas pueden ser causadas por varios factores, incluidos defectos de aislamiento, contaminación y tensión mecánica.

Las descargas parciales pueden manifestarse de diferentes formas, como descargas en corona, descargas superficiales y descargas internas. Las descargas de corona suelen ocurrir en bordes afilados o puntos donde se concentra el campo eléctrico. Las descargas superficiales ocurren a lo largo de la superficie del aislamiento, mientras que las descargas internas ocurren dentro del material aislante.

Principios de detección de detectores de descargas parciales

Métodos de detección eléctrica

Uno de los métodos más comunes para detectar descargas parciales es el método eléctrico. Este método se basa en el hecho de que las descargas parciales generan impulsos eléctricos. Un detector de descargas parciales puede medir estos impulsos eléctricos mediante sensores.

El detector está conectado al equipo aislado de aire a través de condensadores de acoplamiento u otras conexiones eléctricas. Cuando se produce una descarga parcial, el impulso eléctrico se transmite a través del aislamiento y el sensor lo detecta. Luego, el detector amplifica y analiza la señal detectada para determinar las características de la descarga parcial, como la magnitud, frecuencia y fase de la descarga.

Por ejemplo, nuestroHZJF - Probador de descarga parcial de cuatro canales 9104Utiliza tecnología avanzada de detección eléctrica. Puede medir con precisión descargas parciales en múltiples canales simultáneamente, proporcionando datos completos para el análisis. El probador tiene una alta sensibilidad y puede detectar incluso pequeñas descargas parciales, lo cual es crucial para la detección temprana de problemas de aislamiento en equipos con aislamiento de aire.

Métodos de detección ultrasónica

La detección ultrasónica es otro método importante para detectar descargas parciales en equipos aislados en aire. Cuando se produce una descarga parcial, se generan ondas ultrasónicas debido a la rápida expansión y contracción del gas en el área de descarga.

Se puede colocar un sensor ultrasónico cerca del equipo aislado en aire para detectar estas ondas ultrasónicas. El sensor convierte las ondas ultrasónicas en señales eléctricas, que luego son procesadas por el detector de descargas parciales. La detección ultrasónica es particularmente útil para detectar descargas superficiales y descargas en corona, ya que estas descargas a menudo generan fuertes señales ultrasónicas.

NuestroHZ - Probador de descarga parcial multifuncional portátil de mano 9003CEstá equipado con una función de detección ultrasónica. Es portátil y fácil de usar, lo que permite a los operadores detectar rápidamente descargas parciales en diferentes ubicaciones del equipo aislado en aire. El probador puede mostrar la intensidad de las señales ultrasónicas, lo que ayuda a los usuarios a localizar la fuente de la descarga parcial.

Radio - Métodos de detección de frecuencia

Las descargas parciales también generan ondas electromagnéticas de radiofrecuencia (RF). Los métodos de detección de radiofrecuencia utilizan sensores de RF para detectar estas ondas electromagnéticas. Los sensores de RF están diseñados para ser sensibles a las frecuencias generadas por descargas parciales.

A continuación, el detector de descargas parciales analiza las señales de RF detectadas. Este método puede proporcionar información sobre la ubicación y la gravedad de la descarga parcial. Por ejemplo, al analizar la amplitud y frecuencia de las señales de RF, el detector puede determinar si la descarga parcial es una descarga superficial, una descarga interna o una descarga en corona.

NuestroHZJF - 9041D Detector de Descarga Parcial de 4 Canaleses capaz de detectar radiofrecuencia. Puede monitorear múltiples canales al mismo tiempo, brindando una visión más completa de la situación de descarga parcial en el equipo aislado en aire.

Procesamiento y análisis de señales

Una vez que el detector de descargas parciales ha detectado las señales, necesita procesarlas y analizarlas para obtener información útil. El procesamiento de señales normalmente incluye filtrado, amplificación y digitalización.

El filtrado se utiliza para eliminar el ruido y las interferencias de las señales detectadas. La amplificación es necesaria para aumentar la intensidad de las señales y poder medirlas con precisión. La digitalización convierte las señales analógicas en señales digitales, que pueden ser procesadas posteriormente por un microprocesador o una computadora.

El análisis de las señales implica extraer características como la amplitud, frecuencia y fase de las señales de descarga parcial. Estas características se pueden utilizar para identificar el tipo y la gravedad de la descarga parcial. Por ejemplo, una señal de descarga parcial de alta amplitud puede indicar un defecto de aislamiento más grave.

Localización de Descargas Parciales

Además de detectar descargas parciales, también es importante localizar el origen de la descarga parcial. Esto se puede lograr mediante varios métodos, como la medición del tiempo de vuelo y la triangulación.

La medición del tiempo de vuelo implica medir el tiempo que tarda la señal de descarga parcial en llegar a diferentes sensores. Comparando los tiempos de llegada de las señales a diferentes sensores se puede calcular la ubicación de la descarga parcial. La triangulación utiliza las posiciones relativas de múltiples sensores y los ángulos de las señales entrantes para determinar la fuente de la descarga parcial.

Importancia de la detección periódica de descargas parciales

La detección regular de descargas parciales en equipos aislados en aire es esencial para prevenir fallas en los equipos y garantizar la seguridad del sistema eléctrico. Al detectar descargas parciales en una etapa temprana, los operadores pueden tomar medidas oportunas para reparar o reemplazar el aislamiento defectuoso, evitando así costosas averías y cortes de energía.

Además, la detección de descargas parciales también puede ayudar a evaluar el envejecimiento y la degradación del material aislante. Al monitorear los cambios en las características de descarga parcial a lo largo del tiempo, los operadores pueden predecir la vida útil restante del aislamiento y planificar el mantenimiento y el reemplazo con anticipación.

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Referencias

1. Les Rencontres de la HVPD (Descarga Parcial de Alta Tensión). Actas de la conferencia internacional sobre descargas parciales.
2. IEEE Std 400.2 - 2013, Guía IEEE para pruebas de campo y monitoreo del aislamiento de sistemas de cables de alimentación blindados.
3. IEC 60270:2000, Técnicas de prueba de alta tensión. Mediciones de descargas parciales.