Главная Почта Карта сайта

English

Русский

614000, Россия, Пермь,
ул. Пермская, 70, офис 403
Тел.:(342) 212-23-18
Тел./факс:(342) 212-84-74
E-mail : dimrus@dimrus.ru

Посмотреть карту проезда Карта проезда

DB-2 – датчики для регистрации токов проводимости и ЧР в высоковольтных вводах

DB-2

Датчики марки «DB-2» предназначены для регистрации токов проводимости высоковольтных трансформаторных вводов с твердой RIP изоляцией и изоляцией «бумага – масло». Датчики этой марки широко используются в системах диагностического мониторинга трансформаторного оборудования. Благодаря своей особой конструкции они позволяют, наряду с регистрацией токов проводимости изоляции вводов, дополнительно производить регистрацию импульсов частичных разрядов, возникших в изоляции вводов и внутри трансформатора.

Более правильно следует называть датчики марки «DB-2» устройствами присоединения, которыми на самом деле они и являются. В устройстве присоединения не происходит каких-либо преобразований контролируемых входных параметров, а только установлены дополнительные элементы защиты измерительного вывода контролируемого ввода во всех специальных режимах работы ввода. Это приходится делать потому, что устройства присоединения «DB-2» устанавливаются на место защитных колпачков, замыкающих измерительный вывод ввода на землю.

При использовании устройства присоединения (датчика) марки «DB-2» для регистрации частичных разрядов в трансформаторе внутри него устанавливается дополнительный высокочастотный трансформатор тока, поэтому в этом случае можно называть устройство присоединения «DB-2» датчиком. Таким образом, следует разделять два понятия. Если речь идет только об основной функции устройства – регистрации токов проводимости вводов, – то правильнее говорить об устройстве присоединения марки «DB-2». Если же в одном устройстве совместно рассматриваются функции регистрации токов проводимости и высокочастотных импульсов частичных разрядов, то правильнее говорить о комплексном датчике марки «DB-2».

Установка комплексных датчиков марки «DB-2» позволяет наиболее просто и эффективно решать в системах мониторинга вопросы контроля состояния изоляции вводов и внутренней изоляции силовых трансформаторов. Информативность всех других типов датчиков, устанавливаемых на трансформаторах, за исключением датчиков контроля растворенных газов, всегда существенно ниже.

Особенности конструкции датчиков «DB-2»

Датчик (устройство присоединения) марки «DB-2» предназначен для одновременного измерения токов проводимости и импульсов частичных разрядов. Для этого он монтируется непосредственно на корпусе высоковольтного ввода конденсаторного типа, на измерительном выводе от последней обкладки. Выходной сигнал такого датчика является комплексным, состоящим из сигнала тока проводимости изоляции ввода, имеющего промышленную частоту, и высокочастотной составляющей, состоящей из импульсов частичных разрядов, возникших в изоляции вводов и обмоток трансформатора.

За счет использования датчиков марки «DB-2» при помощи систем мониторинга можно контролировать несколько очень важных параметров технического состояния трансформатора и его элементов:

  • Величину тангенса угла диэлектрических потерь в изоляции высоковольтных вводов по сдвигу вектора тока проводимости ввода.
  • Основную емкость высоковольтных вводов, обозначаемую на схемах замещения как параметр C1 по величине тока проводимости ввода.
  • Состояние и наличие дефектов различного типа в изоляции вводов и обмоток трансформатора по частичным разрядам.

Для обеспечения надежной работы контролируемого высоковольтного ввода во всех режимах работы трансформатора датчик (УП) марки «DB-2» должен:

  • Надежно и достаточно герметично монтироваться на месте защитного колпачка, замыкающего на землю измерительный вывод. Это обеспечивается уникальным конструктивным исполнением датчика.
  • Гарантировать напряжение на измерительном выводе на уровне, не превышающем допустимое значение. Это должно обеспечиваться в двух критических режимах - при высокочастотных импульсных воздействиях на трансформатор и при обрыве соединительного сигнального провода от датчика к измерительному прибору. Для реализации этого в датчик встроены специализированные защиты от внешних импульсных перенапряжений. Благодаря наличию этой защиты при всех импульсных воздействиях на трансформатор, как грозовых, так и коммутационных, максимальное напряжение на измерительном выводе ввода никогда не превышает допустимых паспортных значений. Внутри корпуса датчика «DB-2» также находится дополнительная защита от обрыва сигнального провода, прокладываемого от датчика к измерительному прибору системы мониторинга. Наличие этой защиты необходимо для предотвращения повреждения ввода при повреждении сигнального кабеля, так как сам ввод, являющийся классическим источником тока по отношению к внешней нагрузке измерительной цепи, может наводить на измерительном выводе очень большие напряжения.

Допустимая величина максимального напряжения на измерительном выводе ввода зависит от многих причин, в том числе от типа используемой системы мониторинга (защиты) ввода. Если датчик (УП) марки «DB-2» предназначен для использования с широко распространенными в России системами контроля изоляции вводов марки «КИВ-500», то максимальное напряжение на измерительном выводе контролируемого ввода должно ограничиваться встроенной защитой и не превышать 500В. Эта величина обусловлена особенностями работы широко распространенной релейной версии системы «КИВ-500» в неполнофазном режиме.

Если система «КИВ-500» на контролируемом трансформаторе отсутствует, а диагностика состояния вводов осуществляется при помощи современной микропроцессорной системы мониторинга, то максимальное напряжение на измерительном выводе ввода ограничивается защитой существенно меньшим значением, обычно на уровне в 160В. По условиям безопасности работы и расчетным импульсным воздействиям на трансформатор это значение могло бы быть и еще меньше, но в этом случае уже будет наблюдаться заметное влияние используемых элементов защиты на точность измерения параметров вводов, что особенно сильно проявится при колебаниях температуры ввода (трансформатора).

Изначально датчик «DB-2» был представлен в производственной программе фирмы в 30 разновидностях конструктивного исполнения. Необходимость такого большого количества модификаций датчика обусловлена тем, что в промышленной эксплуатации находится большое количество вводов различных фирм производителей, имеющих конструктивные отличия посадочных мест, на которые должен устанавливаться датчик (УП) марки «DB-2». Некоторые модификации датчиков, производимых фирмой «DIMRUS» ранее, показаны на верхнем рисунке

В последнее время конструкторами фирмы была проведена большая техническая работа по усовершенствованию конструкции и унификации типоразмеров датчиков. Благодаря этому выпускаемые в настоящее время фирмой датчики марки «DB-2» теперь имеют корпус единого внешнего размера, в котором устанавливаются все необходимые электрические и электронные компоненты защиты, и дополнительный набор переходных модулей - втулок для установки универсального корпуса датчика на вводах производства различных фирм.

Внутри корпуса датчика «DB-2», в зависимости от особенностей предполагаемого его использования, могут находиться различные наборы электронных компонентов защиты и согласования. Их состав зависит от предполагаемого рабочего напряжения контролируемого ввода, а также от типа системы контроля изоляции вводов, совместно с которой будут использоваться датчики.

Существенно отличаются датчики «DB-2», предназначенные для использования с релейной системой защиты вводов марки «КИВ-500», которая предъявляет особые требования к ограничению напряжений на измерительном выводе ввода. Поскольку эта система дополнительно обрабатывает неполнофазные режимы работы контролируемого трансформаторного оборудования, величина максимального напряжения на измерительном выводе ограничена до 500В. При ограничении этого напряжения на уровне меньшем, чем 500В, возможна некорректная работа защитного реле марки «КИВ-500».

DB-2

Для всех датчиков (УП) марки «DB-2», работающих с другими типами систем контроля вводов и мониторинга трансформаторного оборудования, максимально допустимое напряжение на измерительном выводе контролируемого ввода ограничивается в датчике уровнем в 160В, что более безопасно для работы ввода во всех режимах.

В состав переходного модуля для установки датчика «DB-2» на измерительном выводе входят сам корпус и соединительный электрический контакт для подключения к измерительному выводу. Конструкция переходного корпуса и соединительного контакта для каждого типа вводов (конструкции корпуса измерительного вывода) является уникальной. Для большинства типов измерительных выводов используется разъем типа «мультиконтакт», изготовленный из пружинистой бронзы. Исполнение этого разъема видно на рисунке на переднем плане.

Выбор устройства присоединения «DB-2»

Для каждого конкретного типа высоковольтного трансформаторного ввода конфигурация датчика (устройства присоединения) марки «DB-2» выбирается:

  • из 11 вариантов стандартного корпуса устройства присоединения, различающихся параметрами элементов встроенной защиты;
  • из 10 вариантов серийно выпускаемых переходных корпусов, предназначенных для вводов различных марок.

В перечень выпускаемых переходных корпусов здесь не включены еще не менее чем 10 дополнительных модификаций переходных корпусов, которые используются очень редко, может быть они были использованы всего лишь однократно. Кроме того, количество серийных модификаций вводов с различными посадочными местами постоянно увеличивается, в результате чего номенклатура производимых переходных корпусов для датчиков (УП) марки «DB-2» расширяется.

Маркировка датчика (УП) марки «DB-2» состоит из марки, описания типа посадочного устройства на измерительном выводе ввода и описания особенностей конфигурации параметров защитных элементов, установленных внутри корпуса.

Внешне маркировка устройства присоединения выглядит следующим образом:

DB-2

В качестве примера ниже приведена маркировка устройства присоединения для вводов 330 – 550 кВ производства завода «Мосизолятор»:

DB-2

Тип посадочного места для устройства присоединения марки «DB-2» ориентировочно может быть выбран по таблице 1. Поскольку производители вводов не всегда однозначно связывают марку ввода с типом посадочного места для крышки измерительного вывода, то эту информацию необходимо каждый раз дополнительно уточнять, используя для этого имеющуюся техническую документацию на ввод.

Таблица 1. Типы посадочного места

Тип посадочного места для УП марки «DB-2» Производитель вводов Марки вводов
UNF 2,25" 12/inc «АВВ», «TRENCH» OTA, COT, ETA, GOE, GSB
M16x1,5 «АВВ», «TRENCH» OTA, COT, ETA, ETG
TP 3/4" «АВВ» BRIT, RTXF, RTKF
M24x1,5 «HSP» SETFt, ETFTt, STARIP
M30x2 «АВВ» GSA, GSB
M30x1,5 «HSP», «MGC» EKTO, ETFTt, TRAVESCA
M42x1,5 «Мосизолятор» ГКТ, КТкб
M39x2 «Мосизолятор»  
∆56 «Мосизолятор» ГБМТ, ГМТ, ГТТ, ГМР
box «АВВ»  

Модификация самого устройства присоединения, зависящая от параметров элементов встроенной защиты, выбирается с использованием таблиц 2 и 3.

Если предполагается работа устройства присоединения с системой мониторинга (защиты) вводов типа «КИВ-500», то для выбора необходимо пользоваться таблицей 2. В этой таблице необходимо выбрать исполнение встроенной защиты, маркируемой в диапазоне от К1 до К8 по величине рабочего напряжения ввода и емкости С1. Чем меньше рабочее напряжение контролируемого ввода и меньше его емкость С1, тем на меньший рабочий ток рассчитана встроенная защита данного устройства присоединения.

Одно и то же устройство присоединения может быть использовано для вводов с разным рабочим напряжением. При этом необходимо учитывать, что чем больше будет рабочее напряжение контролируемого ввода, тем на меньший ток (емкость ввода С1) может быть использовано устройство присоединения. Это обусловлено максимально допустимым значением напряжения на измерительном выводе, возникающим при импульсных перенапряжениях или обрыве соединительного сигнального кабеля.

Таблица 2

DB-2

Если устройство присоединения предназначено для подключения современных микропроцессорных систем защиты и мониторинга состояния высоковольтных вводов, то используются устройства присоединения серии N (Normal), выходное напряжение которых ограничено величиной до 160 В.

Доступны три модификации такого устройства присоединения, выбор одной из которых может быть произведен при помощи таблицы 3.

Таблица 3

DB-2

Исполнение устройства присоединения «N1» является универсальным.

Исполнения «N2» и «N3» применяются только для вводов высших классов рабочих напряжений.

Скачать документацию по датчикам «DB-2»

Похожие материалы: