เซ็นเซอร์ที่ใช้ในการตรวจสอบการคายประจุบางส่วนคือ

Sensors used to monitor partial discharge primarily include High Frequency Current Transformers (เอชเอฟซีที), Ultra High Frequency (ยูเอชเอฟ) เซ็นเซอร์, การปล่อยเสียง (เออี) เซ็นเซอร์, RF couplers, เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง, capacitive coupling sensors, and magnetic field sensors. These sensors detect partial discharge phenomena based on different physical principles, including electromagnetic signals, acoustic signals, and optical signals. The selection of appropriate sensor types depends on specific application environments, detection accuracy requirements, and cost considerations.

การปลดปล่อยบางส่วน การตรวจสอบ Basics

ก.คืออะไร ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วน?

ก ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วน is a professional system used for real-time detection and analysis of partial discharge phenomena within electrical equipment. The system captures electrical signals, acoustic signals, or optical signals generated by partial discharge through specific sensors and converts these signals into analyzable data, helping maintenance personnel evaluate equipment insulation status and predict potential failures.

โดยทั่วไประบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนจะมีเซ็นเซอร์รวมอยู่ด้วย, หน่วยปรับสภาพสัญญาณ, อุปกรณ์เก็บข้อมูล, ซอฟต์แวร์วิเคราะห์, และระบบเตือนภัย. ระบบสามารถตรวจสอบสถานะการทำงานของอุปกรณ์ได้อย่างต่อเนื่องและแจ้งเตือนข้อผิดพลาดล่วงหน้า, ทำให้เป็นองค์ประกอบสำคัญของการตรวจสอบสภาพอุปกรณ์ไฟฟ้าสมัยใหม่.

คืออะไร การปลดปล่อยบางส่วนวัดใน?

หน่วยวัดการปล่อยประจุบางส่วน ใช้พิโคคูลอมบ์เป็นหลัก (พีซี, พิโคคูลอมบ์) เพื่อแสดงขนาดของปริมาณการปล่อย. พิโคคูลอมบ์เป็นหน่วยของประจุไฟฟ้า, โดยที่ 1pC = 10^-12 คูลอมบ์. หน่วยนี้สามารถแสดงปริมาณการชาร์จนาทีที่ถ่ายโอนระหว่างการคายประจุบางส่วนได้อย่างแม่นยำ.

นอกจากปริมาณการเรียกเก็บเงินแล้ว, การคายประจุบางส่วนสามารถแสดงได้โดยใช้พารามิเตอร์อื่น, รวมถึงพลังการปลดปล่อย (มิลลิวัตต์, mW), discharge frequency (times per second), พลังงานที่ปล่อยออกมา (ไมโครจูล, ไมโครเจ), ฯลฯ. พารามิเตอร์การวัดที่แตกต่างกันเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์และประเภทอุปกรณ์ที่แตกต่างกัน.

เป็นยังไงบ้าง detect partial discharge?

Partial discharge detection methods are mainly based on various physical phenomena generated by partial discharge, including electromagnetic waves, acoustic waves, optical signals, and chemical changes. The detection process requires using corresponding sensors to capture these signals and extract useful information through signal processing techniques.

Common detection methods include electrical detection methods (เซ็นเซอร์กระแสความถี่สูง), ultrasonic detection methods (เซ็นเซอร์ปล่อยเสียง), radio frequency detection methods (RF sensors), and optical detection methods (เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง). Each method has its specific application scenarios and technical advantages.

Sensor Technology for การตรวจจับการคายประจุบางส่วน

อะไร sensor is used for partial discharge detection?

Partial discharge detection sensor types are diverse and can be classified into the following categories based on detection principles:

Detailed Comparative Analysis of Sensor Types

ประเภทเซนเซอร์	หลักการตรวจจับ	ช่วงความถี่	ความไว	สถานการณ์การใช้งาน	ข้อดี	ข้อจำกัด
หม้อแปลงกระแสความถี่สูง (เอชเอฟซีที)	Electromagnetic induction	0.5-100เมกะเฮิรตซ์	สูง	สายเคเบิ้ล, สวิตช์เกียร์	Direct electrical measurement, ความไวสูง	Affected by electromagnetic interference
Ultra High Frequency (ยูเอชเอฟ) เซนเซอร์	Electromagnetic wave reception	300เมกะเฮิรตซ์-3GHz	สูงมาก	สารสนเทศภูมิศาสตร์, หม้อแปลงไฟฟ้า	ความสามารถในการป้องกันการรบกวนที่แข็งแกร่ง, ตำแหน่งที่แม่นยำ	ต้นทุนที่สูงขึ้น
การปล่อยเสียง (เออี) เซนเซอร์	Acoustic wave detection	20kHz-1MHz	ปานกลาง	หม้อแปลงไฟฟ้า, เครื่องปฏิกรณ์	ไม่ได้รับผลกระทบจากการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า	Affected by mechanical noise
Radio Frequency (รฟ) Coupler	RF signal	10-500เมกะเฮิรตซ์	สูง	ขั้วต่อสายเคเบิล, ข้อต่อ	ติดตั้งง่าย, ต้นทุนต่ำ	Limited frequency band
Optical Fiber Sensor	Optical detection	–	สูง	High voltage environments	ฉนวนกันความร้อนอย่างดี, ป้องกันการรบกวน	Complex technology, ค่าใช้จ่ายสูง
Capacitive Coupling Sensor	Electric field changes	1-100เมกะเฮิรตซ์	ปานกลาง-สูง	สายเคเบิ้ล, บัสบาร์	Non-contact detection	Affected by environmental humidity
Magnetic Field Sensor	Magnetic field detection	0.1-50เมกะเฮิรตซ์	ปานกลาง	หม้อแปลงไฟฟ้า, เครื่องปฏิกรณ์	Good spatial resolution	Relatively low sensitivity
Chemical Sensor	Gas detection	–	ต่ำ	น้ำมันหม้อแปลง	Long-term trend monitoring	Slow response speed

หม้อแปลงกระแสความถี่สูง (เอชเอฟซีที) ลักษณะทางเทคนิค

High Frequency Current Transformers are the most commonly used partial discharge detection sensors, operating on the principle of electromagnetic induction. The sensors detect high-frequency current pulses generated by partial discharge to identify discharge events, featuring high sensitivity and fast response speed.

HFCT sensors are typically installed on cable sheaths or equipment housings, capturing high-frequency signals through induction coils. After amplification and filtering processing, the sensor output signals can accurately reflect the intensity and frequency characteristics of partial discharge.

Ultra High Frequency (ยูเอชเอฟ) Sensor Technical Advantages

Ultra High Frequency sensors operate in the 300MHz-3GHz frequency band, featuring extremely high sensitivity and good anti-interference capability. UHF sensors are particularly suitable for partial discharge monitoring of GIS equipment and large transformers, enabling precise location of discharge sources.

UHF sensors can penetrate insulating materials to detect internal discharge without requiring direct contact with the tested equipment. This characteristic gives UHF sensors unique advantages in high-voltage equipment monitoring and represents the development direction of modern partial discharge monitoring technology.

การปล่อยเสียง (เออี) Sensor Application Characteristics

Acoustic Emission sensors detect based on acoustic signals generated by partial discharge, with operating frequencies typically in the 20kHz-1MHz range. The greatest advantage of these sensors is their immunity to electromagnetic interference, making them suitable for monitoring applications in strong electromagnetic environments.

Acoustic emission sensors are particularly suitable for monitoring transformers and reactors, and can achieve discharge source location through acoustic wave propagation characteristics. เซ็นเซอร์มีการติดตั้งที่ยืดหยุ่นและสามารถติดตั้งภายนอกได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อการทำงานของอุปกรณ์ตามปกติ.

นวัตกรรมเทคโนโลยีเซนเซอร์ใยแก้วนำแสง

เซ็นเซอร์ใยแก้วนำแสง เป็นตัวแทนของทิศทางการพัฒนาที่ล้ำหน้าของเทคโนโลยีการตรวจสอบการปล่อยก๊าซบางส่วน. เซ็นเซอร์เหล่านี้ตรวจจับสัญญาณแสงหรือเอฟเฟกต์อะคูสติกออปติคัลที่เกิดจากการปล่อยประจุบางส่วนตามหลักการทางแสง, มีคุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าที่สมบูรณ์.

เซ็นเซอร์ไฟเบอร์ออปติกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบการใช้งานในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูงพิเศษและสภาพแวดล้อมที่อาจเกิดการระเบิด. เซ็นเซอร์มีภูมิคุ้มกันต่อการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าและสามารถส่งสัญญาณระยะไกลได้, นำเสนอข้อได้เปรียบด้านเทคนิคที่เป็นเอกลักษณ์ในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง.

การใช้งานเซ็นเซอร์คัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟ

เซ็นเซอร์คัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟ identify discharge events by detecting electric field changes caused by partial discharge. เซ็นเซอร์เหล่านี้ใช้วิธีการตรวจจับแบบไม่สัมผัส, ติดตั้งง่าย, และเหมาะสำหรับการตรวจสอบระบบสายเคเบิลและบัสบาร์.

ช่วงความถี่การทำงานของเซ็นเซอร์คัปปลิ้งแบบคาปาซิทีฟโดยทั่วไปคือ 1-100MHz, มีคุณสมบัติตอบสนองความถี่ที่ดี. เซ็นเซอร์สามารถติดตั้งแบบออนไลน์ได้โดยไม่ต้องมีไฟฟ้าดับ, ทำให้เป็นตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติมระบบที่มีอยู่.

ลักษณะทางเทคนิคของเซนเซอร์สนามแม่เหล็ก

เซ็นเซอร์สนามแม่เหล็ก ตรวจจับโดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กที่เกิดจากการคายประจุบางส่วน, ด้วยช่วงความถี่การทำงาน 0.1-50MHz. เซ็นเซอร์เหล่านี้ให้ความละเอียดเชิงพื้นที่ที่ดีและสามารถให้ข้อมูลทิศทางเกี่ยวกับแหล่งจ่ายได้.

เซ็นเซอร์สนามแม่เหล็กเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจสอบอุปกรณ์ เช่น หม้อแปลงและเครื่องปฏิกรณ์, and can determine the location and type of discharge through magnetic field distribution analysis. The sensors offer flexible installation and can adjust detection direction as needed.

Partial discharge monitoring system for switchgear

Switchgear Partial Discharge Monitoring Systems

Switchgear partial discharge monitoring systems need to consider the special structure and operating environment of switchgear. Switchgear typically uses metal-enclosed structures, presenting special challenges for partial discharge signal propagation and detection.

Switchgear PD monitoring systems typically use multi-sensor combination solutions, including HFCT sensors installed at cable connections, UHF sensors installed inside equipment or at observation windows, and acoustic emission sensors monitoring mechanical vibrations. วิธีการติดตามตรวจสอบที่หลากหลายนี้สามารถครอบคลุมแหล่งที่มาของการปล่อยที่เป็นไปได้อย่างครอบคลุม.

ข้อกำหนดพิเศษสำหรับการตรวจสอบสวิตช์เกียร์ รวม: ความต้านทานการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแกร่ง, การปรับให้เข้ากับพื้นที่การติดตั้งที่จำกัด, และความสามารถในการแยกแยะระหว่างสัญญาณรบกวนในการทำงานและสัญญาณการปล่อยจริง. ระบบการตรวจสอบจำเป็นต้องมีความสามารถในการจดจำอัจฉริยะเพื่อกรองสัญญาณรบกวนที่เกิดจากการทำงานของสวิตช์.

หม้อแปลงไฟฟ้า การตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วน

ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนแบบออนไลน์สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้า

ระบบตรวจสอบการปล่อยประจุบางส่วนของหม้อแปลงแบบออนไลน์ เป็นองค์ประกอบหลักของการตรวจสอบสภาพหม้อแปลง. ระบบจะตรวจสอบกิจกรรมการคายประจุบางส่วนอย่างต่อเนื่องระหว่างการทำงานของหม้อแปลง, ประเมินสถานะสุขภาพของระบบฉนวน, และคาดการณ์ความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้นจากความล้มเหลว.

โดยทั่วไประบบตรวจสอบหม้อแปลงออนไลน์จะใช้เซ็นเซอร์ต่างๆ ร่วมกัน, รวมถึงเซ็นเซอร์ HFCT ที่ติดตั้งบนบูชหม้อแปลง, เซ็นเซอร์ UHF ในตัว, และเซ็นเซอร์ปล่อยเสียงในน้ำมัน. ระบบสามารถตรวจสอบได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมงและตรวจจับแนวโน้มการเสื่อมสภาพของฉนวนได้ทันท่วงที.

ขั้นตอนการทดสอบการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง

ขั้นตอนการทดสอบการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง ปฏิบัติตามข้อกำหนดของมาตรฐานสากล IEC 60270 และมาตรฐานแห่งชาติ GB/T 7354. ขั้นตอนการทดสอบรวมถึงการเตรียมตัวก่อนการทดสอบ, การติดตั้งเซ็นเซอร์, การตรวจสอบการสอบเทียบ, ทดสอบการดำเนินการ, และการวิเคราะห์ผลลัพธ์.

ก่อนการทดสอบ, จำเป็นต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าหม้อแปลงอยู่ในสภาพการทำงานที่มั่นคงและสภาพแวดล้อมเป็นไปตามข้อกำหนดในการทดสอบ. การติดตั้งเซ็นเซอร์จะต้องดำเนินการตามข้อกำหนดมาตรฐานเพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการส่งสัญญาณ.

Partial discharge test of transformer

Transformer partial discharge testing can be divided into three types: factory type tests, field commissioning tests, and operational monitoring. Different types of tests have different technical requirements and acceptance standards.

Factory type tests are conducted under strictly controlled environments with the highest test accuracy requirements. Field commissioning tests need to consider the influence factors of on-site environments. Operational monitoring focuses on long-term trend analysis and anomaly detection.

Online partial discharge monitoring system

Online Partial Discharge Monitoring Systems

Online partial discharge monitoring systems have significant advantages over offline testing, enabling continuous monitoring, real-time alarms, and historical data analysis. Online systems provide more comprehensive and timely status information for equipment operation and maintenance.

Core advantages of online monitoring systems include: continuous monitoring capability, automatic data analysis, remote monitoring functions, and multi-parameter comprehensive analysis. The system can establish baseline partial discharge patterns for equipment and determine abnormal conditions through pattern recognition technology.

System integration and data analysis are key technologies for online monitoring systems. The system needs to integrate multiple sensor data and use artificial intelligence algorithms for pattern recognition and trend analysis, providing scientific basis for operation and maintenance decisions.

Partial discharge measurement

การปลดปล่อยบางส่วน Measurement Technology

Partial discharge measurement technology involves a complete technical chain of signal acquisition, กำลังประมวลผล, และการวิเคราะห์. Measurement systems need to have characteristics of high sampling rate, ย่านความถี่กว้าง, and low noise to ensure accurate capture of weak discharge signals.

Modern measurement technology uses digital processing methods, capturing analog signals through high-speed ADC and extracting useful information using digital filtering, การวิเคราะห์สเปกตรัม, การจดจำรูปแบบ, and other technologies. Measurement accuracy directly affects the accuracy of fault diagnosis.

Sensor accuracy and sensitivity requirements are determined according to application scenarios. High-voltage equipment requires higher sensitivity to detect weak signals, while in strong interference environments, better anti-noise capability is needed.

Test Procedures and Standards

Partial discharge test results

Partial discharge test result analysis needs to comprehensively consider multiple parameters including discharge magnitude, discharge frequency, การกระจายเฟส, and spectral characteristics. Through comprehensive analysis of these parameters, the type, ที่ตั้ง, and severity of discharge can be determined.

Partial discharge test acceptance criteria

Partial discharge test acceptance standards are formulated according to equipment type and voltage level:

ประเภทอุปกรณ์	ระดับแรงดันไฟฟ้า	Acceptance Limit (พีซี)	Monitoring Limit (พีซี)
หม้อแปลงไฟฟ้า	35กิโลโวลต์	≤10	≤50
หม้อแปลงไฟฟ้า	110กิโลโวลต์	≤20	≤100
อุปกรณ์จีไอเอส	110กิโลโวลต์	≤5	≤20
Cable System	35กิโลโวลต์	≤5	≤20

Sensor Selection and Application

Sensor Selection Principles

Sensor selection needs to comprehensively consider factors such as detection accuracy, การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม, ความสะดวกในการติดตั้ง, และความคุ้มค่า. Different application scenarios have greatly different requirements for sensors, requiring detailed technical analysis and economic evaluation.

For new construction projects, it is recommended to use technologically advanced and highly reliable sensor products. สำหรับโครงการปรับปรุง, compatibility with existing systems and installation condition limitations need to be considered.

Installation Requirements and Maintenance Guidelines

การติดตั้งเซ็นเซอร์ must be performed strictly according to technical specifications to ensure signal transmission quality and system reliability. The selection of installation locations, grounding system design, and signal cable shielding all affect monitoring effectiveness.

Regular maintenance is a necessary measure to ensure long-term stable operation of sensors. Maintenance includes sensor cleaning, connection inspection, การตรวจสอบการสอบเทียบ, and performance testing.

---

Choose the right partial discharge monitoring sensors to provide professional and reliable condition monitoring solutions for your power equipment!

เซ็นเซอร์อุณหภูมิไฟเบอร์ออปติก, ระบบตรวจสอบอัจฉริยะ, จำหน่ายผู้ผลิตใยแก้วนำแสงในประเทศจีน