Detektor částečných výbojů, lokátor poruch s částečnými výboji a systém pro měření ztrátového činitele ICMflex

Měření částečných výbojů je spolehlivou a přesnou metodou pro stanovení životnosti a kvality statorových tyčí a statorového vinutí vysokonapěťových generátorů a elektromotorů; dosud ale neexistuje žádná mezinárodní norma, která by definovala kritéria pro částečné výboje při výrobních přejímacích zkouškách vysokonapěťových komponent těchto typů. To ale neplatí pro měření hodnoty tan delta, a sice díky normě IEC 600034-27-3, kterou vydala Mezinárodní elektrotechnická komise v roce 2015. Norma stanovuje kritéria přijatelnosti pro statorové tyče s tvarovým vinutím s korónovou ochranou a jmenovitým napětím 6 kV a vyšším. Přesnost a účinnost vysokofrekvenčního off-line měření částečných výbojů tak doplňuje nízkofrekvenční měření hodnoty tan delta a spojuje tak to nejlepší z obou oblastí.

Systém ICMflex lze použít s jakýmkoli stacionárním nebo mobilním vysokonapěťovým zdrojem, jako jsou transformátory, vysokopotenciálové zdroje, rezonanční zkušební systémy, motorgenerátory a VLF systémy.

Stavba vysokonapěťových zařízení vyžaduje použití izolačního materiálu. Běžně používané izolační materiály vykazují ztráty způsobené odporovými proudy nebo polarizačními proudy dipólů. Míru těchto ztrát lze často využít jako ukazatel kvality izolace. Při vyhodnocování kvality stárnoucí izolace naznačuje zvýšený rozklad oleje nebo papíru (transformátory), vlhkost, elektrochemické procesy (voda v polymerových kabelech) nebo intenzivní částečný výboj.V případě ideálního kondenzátoru (C) je odpor izolačního materiálu (dielektrika) nekonečně velký. Při střídavém napětí (V) předchází proud (IC) napětí přesně o 90°. Jako standardní (neboli referenční) kondenzátor pro referenční větev analyzátoru dielektrických ztrát je proto třeba použít součástku blížící se tomuto ideálnímu kondenzátoru se zanedbatelným odporem.Technické izolační systémy jsou obvykle zhotoveny z ne zcela dokonalého izolačního materiálu, což má za následek malý proud (IR) ve fázi s přiváděným napětím (V). Tento proud lze vyjádřit jako rezistor (R) paralelní k ideálnímu kondenzátoru (C). Fázový rozdíl mezi skutečným proudem (I) a ideálním proudem (IC) lze popsat jako fázový úhel: delta Protože platí P = Q Â- tan delta, ztráty, které jsou úměrné hodnotě tan delta, jsou obvykle udávány jako hodnota tan delta vyjadřující kvalitu izolačního materiálu. Proto se úhel „delta“ označuje jako „ztrátový úhel“ tan delta jako „ztrátový činitel“.Díky účinné izolaci kondenzátorů s nízkými ztrátami (tan delta ~ 0 a Ï•phi ~ 90 ) se ideální proud (IC) přibližně rovná skutečnému proudu (I); výsledkem je zanedbatelná odchylka hodnot tan delta a cos phiÏ-. V Evropě se pro popis dielektrických ztrát většinou používá ztrátový činitel tan delta, zatímco v Severní Americe se běžně používá účiník (PF = cos phiÏ-). Software systému ICMflex zobrazuje obě hodnoty spolu s vypočtenými hodnotami kapacity, napětí a frekvence.