ICMflex Teilentladungsdetektor, Teilentladungs-Fehlerortungsgerät und Verlustfaktor-Messsystem
Vereinfacht schwierige Messaufgaben
Ein einziges Gerät für verschiedene Hochspannungsanlagen und verschiedene Messungen
Drei verschiedene Arten von Messungen in einem einzigen Gerät kombiniert
Die Erkennung von Teilentladungen (TE), die Ortung von TE-Fehlern an Kabeln und tanDelta-Messungen können alle gleichzeitig durchgeführt werden.
Minimiert die Prüf- und Betriebsdauer
Das Funktionsprinzip minimiert die Prüf- und Betriebsdauer und garantiert eine schnelle Betriebsbereitschaft dank einer einfachen und benutzerfreundlichen Einrichtung.
Über das Produkt
Der ICMflex ist ein Teilentladungsdetektor, ein Teilentladungs-Fehlerortungsgerät und ein Verlustfaktor-Messsystem sowie ein vielseitiges Gerät für die Prüfung von Kabeln der Verteilungsklasse und von rotierenden Maschinen. Außerdem ist er für weitere Vor-Ort-Aufgaben geeignet, die die Teilentladungserkennung, Verlustfaktor-Messung (tanDelta) und Teilentladungsfehlerortung beinhalten. Er wurde entwickelt, um die Prüfung zu vereinfachen und ermöglicht die Durchführung einer Reihe verschiedener Messaufgaben mit einem einzigen Gerät.
Die wichtigsten Merkmale des ICMflex sind:
- Das modulare Design ermöglicht es, die Teilentladungserkennung, Teilentladungsfehlerortung und tanDelta-Messungen entsprechend Ihrer speziellen Anforderungen zu kombinieren.
- Mit der Software für ICMflex ist die Fernsteuerung über Bluetooth oder Glasfaserkabel möglich.
- Effektive Rauschunterdrückungsmethoden
- Für viele verschiedene Spannungsstufen verfügbar
- Die All-in-One-Benutzeroberfläche bietet einen umfassenden Überblick über alle relevanten Messdaten.
- Software-unterstützte Schritt-für-Schritt-Anleitung
Produktunterlagen
Weitere Dokumente finden Sie auf der Registerkarte „Support“
Technischer leitfaden
Megger Explains Report - Utility Week Article (PDIX & Partial Discharge).pdf
FAQ / Häufig gestellte Fragen
TE-Messungen sind eine zuverlässige und genaue Methode zur Bestimmung der Lebensdauer und Qualität von Statorstangen und -wicklungen in Hochspannungsgeneratoren und Elektromotoren. Bisher gibt es jedoch keine internationale Norm, in der die Akzeptanzstufen für Teilentladungen bei Werksabnahmeprüfungen für diese Arten von Hochspannungskomponenten definiert sind. Während TE-Abnahmeprüfungen noch nicht ausreichend standardisiert sind, ist dies bei tanDelta-Messungen aufgrund von IEC 600034-27-3, die 2015 von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission veröffentlicht wurde, nicht der Fall. Diese Norm definiert die Akzeptanzkriterien für vorgeformte Statorstangen mit Nut-Koronaschutz und eine Nennspannung von 6 kV oder höher. Die Genauigkeit und der Wirkungsgrad von Offline-TE-Hochfrequenzmessungen ergänzen also tanDelta-Niederfrequenzmessungen, sodass die Vorteile beider Verfahren kombiniert werden.
Der ICMflex kann mit jeder ortsfesten oder tragbaren Hochspannungsversorgung verwendet werden, z. B. mit Transformatoren, Hi-Pot-Prüfgeräten, Resonanzprüfsystemen, motorbetriebenen Stromaggregaten und VLF-Systemen.
Für den Bau von Hochspannungsanlagen muss Isoliermaterial verwendet werden. Häufig verwendete Isoliermaterialien weisen aufgrund von ohmschen Strömen oder Polarisationsströmen von Dipolen Verluste auf. Oft kann das Ausmaß dieser Verluste als Indikator für die Qualität einer Isolierung verwendet werden. Bei der Beurteilung der Qualität von gealterten Isolierungen kann ein erhöhter Verlust beispielsweise auf Öl- oder Papierzersetzung (Transformatoren), Feuchtigkeit, elektrochemische Prozesse (Water Trees in Polymerkabeln) oder starke Teilentladung hinweisen.Mit einem geeigneten Kondensator (C) ist der Widerstand des Isoliermaterials (dielektrisch) unendlich groß. Wenn eine Wechselspannung (V) angelegt wird, eilt der Strom (IC) der Spannung um genau ϕ = 90° voraus. Eine Komponente in der Nähe dieses optimalen Kondensators mit einem vernachlässigbaren Widerstand sollte als Standard- (oder Referenz-)Kondensator für den Referenzzweig eines dielektrischen Verlustanalysegeräts verwendet werden.Technische Isoliersysteme bestehen in der Regel aus suboptimalem Isoliermaterial, sodass ein kleiner Strom (IR) phasengleich zur Versorgungsspannung (V) fließt. Dieser Strom kann durch einen Parallelwiderstand (R) zu einem optimalen Kondensator (C) beschrieben werden. Die Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Strom (I) und dem Idealstrom (IC) kann als Phasenwinkel beschrieben werden: „Delta“.Da P = Q x tanDelta gilt, werden die Verluste, die proportional zu tanDelta sind, in der Regel als tanDelta-Wert angegeben, um die Qualität von Isoliermaterialien auszudrücken. Daher werden der Winkel „Delta“ als „Verlustwinkel“ und tanDelta als „Verlustfaktor“ bezeichnet.Bei gut isolierten verlustarmen Kondensatoren (tanDelta = ~0° und Phi = ~90°) entspricht der Idealstrom (IC) ungefähr dem tatsächlichen Strom (I). Daraus ergibt sich eine vernachlässigbare Abweichung der tanDelta- und cos phi-Werte. Zur Beschreibung der dielektrischen Verluste wird in Europa hauptsächlich der Verlustfaktor tanDelta verwendet, während in Nordamerika dazu meistens der Leistungsfaktor (PF = cos phi) verwendet wird. Die Software des ICMflex zeigt beide Werte zusammen mit der berechneten Kapazität, den Spannungen und der Frequenz an.
Für den Bau von Hochspannungsanlagen muss Isoliermaterial verwendet werden. Häufig verwendete Isoliermaterialien weisen aufgrund von ohmschen Strömen oder Polarisationsströmen von Dipolen Verluste auf. Oft kann das Ausmaß dieser Verluste als Indikator für die Qualität einer Isolierung verwendet werden. Bei der Beurteilung der Qualität von gealterten Isolierungen kann ein erhöhter Verlust beispielsweise auf Öl- oder Papierzersetzung (Transformatoren), Feuchtigkeit, elektrochemische Prozesse (Water Trees in Polymerkabeln) oder starke Teilentladung hinweisen. Mit einem geeigneten Kondensator (C) ist der Widerstand des Isoliermaterials (dielektrisch) unendlich groß. Wenn eine Wechselspannung (V) angelegt wird, eilt der Strom (IC) der Spannung um genau ϕ = 90° voraus. Eine Komponente in der Nähe dieses optimalen Kondensators mit einem vernachlässigbaren Widerstand sollte als Standard- (oder Referenz-)Kondensator für den Referenzzweig eines dielektrischen Verlustanalysegeräts verwendet werden. Technische Isoliersysteme bestehen in der Regel aus suboptimalem Isoliermaterial, sodass ein kleiner Strom (IR) phasengleich zur Versorgungsspannung (V) fließt. Dieser Strom kann durch einen Parallelwiderstand (R) zu einem optimalen Kondensator (C) beschrieben werden. Die Phasendifferenz zwischen dem tatsächlichen Strom (I) und dem Idealstrom (IC) kann als Phasenwinkel beschrieben werden: „Delta“. Da P = Q x tanDelta gilt, werden die Verluste, die proportional zu tanDelta sind, in der Regel als tanDelta-Wert angegeben, um die Qualität von Isoliermaterialien auszudrücken. Daher werden der Winkel „Delta“ als „Verlustwinkel“ und tanDelta als „Verlustfaktor“ bezeichnet. Bei gut isolierten verlustarmen Kondensatoren (tanDelta = ~0° und Phi = ~90°) entspricht der Idealstrom (IC) ungefähr dem tatsächlichen Strom (I). Daraus ergibt sich eine vernachlässigbare Abweichung der tanDelta- und cos phi-Werte. Zur Beschreibung der dielektrischen Verluste wird in Europa hauptsächlich der Verlustfaktor tanDelta verwendet, während in Nordamerika dazu meistens der Leistungsfaktor (PF = cos phi) verwendet wird. Die Software des ICMflex zeigt beide Werte zusammen mit der berechneten Kapazität, den Spannungen und der Frequenz an.
TE-Messungen sind eine zuverlässige und genaue Methode zur Bestimmung der Lebensdauer und Qualität von Statorstangen und -wicklungen in Hochspannungsgeneratoren und Elektromotoren. Bisher gibt es jedoch keine internationale Norm, in der die Akzeptanzstufen für Teilentladungen bei Werksabnahmeprüfungen für diese Arten von Hochspannungskomponenten definiert sind. Während TE-Abnahmeprüfungen noch nicht ausreichend standardisiert sind, ist dies bei tanDelta-Messungen aufgrund von IEC 600034-27-3, die 2015 von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission veröffentlicht wurde, nicht der Fall. Diese Norm definiert die Akzeptanzkriterien für vorgeformte Statorstangen mit Nut-Koronaschutz und eine Nennspannung von 6 kV oder höher. Die Genauigkeit und der Wirkungsgrad von Offline-TE-Hochfrequenzmessungen ergänzen also tanDelta-Niederfrequenzmessungen, sodass die Vorteile beider Verfahren kombiniert werden.
Der ICMflex kann mit jeder ortsfesten oder tragbaren Hochspannungsversorgung verwendet werden, z. B. mit Transformatoren, Hi-Pot-Prüfgeräten, Resonanzprüfsystemen, motorbetriebenen Stromaggregaten und VLF-Systemen.
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Fehlerbehebung
Überprüfen Sie, ob Sie über die erforderlichen Benutzerrechte für die Installation verfügen. Hierfür sind Administratorrechte erforderlich.
Wenn zwischen dem ICMflex und der Software keine Verbindung hergestellt werden kann, starten Sie den Steuerrechner neu und prüfen Sie, ob:
- Alle erforderlichen Treiber ordnungsgemäß installiert sind (siehe Abschnitte 4.2 und 4.3 im Bedienerhandbuch)
- Die Batterie/der Akku geladen ist. Messen Sie dazu während des Verbindungsvorgangs mit dem ICMflex die DC-Spannung. Schließen Sie die Batterie/den Akku wie in Abbildung 105 im Bedienerhandbuch gezeigt an den ICMflex an (überprüfen Sie vorher die Polarität). Wenn die Spannung 10,5 V oder weniger beträgt, muss die Batterie/der Akku aufgeladen werden. Wenn die Spannung auch nach mindestens sechs Stunden langem Aufladen abfällt, ist die Batterie/der Akku defekt.
Auf PCs mit Windows 10 und dem Creator-Update 2017 wird das Anwendungsfenster des ICMcompact auf hochauflösenden Monitoren möglicherweise sehr klein angezeigt. Gehen Sie wie folgt vor, um die Anzeigegröße der Software zu vergrößern:
- Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Anwendungsverknüpfung auf dem Desktop.
- Wählen Sie im Kontextmenü die Option „Eigenschaften“ aus, um das Fenster „Eigenschaften“ zu öffnen (Abbildung 106 im Bedienerhandbuch).
- Aktivieren Sie in der Registerkarte „Kompatibilität“ die Option „Hohe DPI-Skalierung überschreiben“ und geben Sie bei „Skalierung durchgeführt von“ „System“ ein.
- Wenn Sie über Administratorrechte verfügen, können Sie die Einstellungen für alle Benutzer ändern, indem Sie auf die entsprechende Schaltfläche klicken.
- Bestätigen Sie die Änderung, indem Sie auf „OK“ klicken.
Auswertung der Prüfergebnisse
Die Auswertung eines PRPD-Musters ermöglicht die Bestimmung der Fehlerart im Prüfgegenstand. Die meisten Teilentladungsfehler, z. B. Isolierungsschäden, Fehlerstellen, Oberflächenentladungen oder Erdungsfehler, weisen völlig verschiedene Teilentladungsmuster auf. Typische Kriterien für die Klassifizierung dieser Muster sind:
- Phasenposition der maximalen Teilentladung
- Phasenposition des Startelektrons
- Der Gradient der Entladungen
- Die Form der Entladungen im positiven und negativen Halbzyklus
- Der Absolutwert der Entladung in pC oder nC
- Kurzzeitige oder kontinuierliche Entladungen
Für eine erfolgreiche Interpretation sollten außerdem möglichst viele Informationen über den Prüfgegenstand und seine Umgebung eingeholt werden. Diese Informationen können z. B. Temperatur, Zustand der Installation, Alter des Prüfgegenstands, frühere Fehler oder Wetterbedingungen sein. Es kann hilfreich sein, typische Teilentladungsmuster von bekannten Fehlern in einem Archiv zu speichern, was mit der Software für ICMflex von Power Diagnostix möglich ist. Diese kundenspezifische Datenbank kann für spätere Auswertungen anderer Prüfgegenstände hilfreich sein.
Bedienerhandbücher und Dokumente
FAQ / Häufig gestellte Fragen
Power Diagnostix empfiehlt, die Spannungsmessung des ICMflex bei häufig verwendeten Geräten jährlich zu kalibrieren, um genaue Spannungsmessungen sicherzustellen. Sollten während der Prüfungen Anzeichen für fehlerhafte Spannungsmessungen auftreten, senden Sie das Gerät bitte zur allgemeinen Überprüfung und Verifizierung der kalibrierten Referenz- und Shunt-Kondensatoren an Power Diagnostix.
Je nach Pegel, Art und Quelle der störenden Signale bietet der ICMflex verschiedene Optionen für die Rauschunterdrückung. Ein über die gesamte Phase stabiler Rauschpegel kann durch die Low-Level-Diskriminator-Funktion (Low Level Discriminator, LLD) aus dem Teilentladungsmuster entfernt werden. Falls der ICMcompact für Teilentladungsmessungen in einer Umgebung mit hochfrequenten (HF) Störungen wie Frequenzwandler-Schaltimpulsen, Koronaentladung oder Thyristorzündung verwendet wird, ist die Verwendung der analogen Gating-Funktion empfehlenswert. Der ICMflex ist mit einem Hochspannungsfilter mit integriertem Stromwandler verbunden, der das Störsignal erfasst. Dieses Signal wird dann verwendet, um das Rauschen durch Ausblenden des Impulsrauschens zu reduzieren.Wenn Störungen wie das Schalten eines Relais oder Thyristorzündungen von einer bekannten Quelle ausgehen, kann möglicherweise ein TTL-Signal vor der Störung erzeugt werden. Wenn der ICMflex mit der optionalen Funktion für Glasfaser-Gating ausgestattet ist, kann das von einem speziellen Gate-Signalgeber (GST1) über ein Glasfaserkabel auf HS-Potenzial übertragene TTL-Signal zum Ausblenden des TE-Messpfads genutzt werden.
Je nach Pegel, Art und Quelle der störenden Signale bietet der ICMflex verschiedene Optionen für die Rauschunterdrückung. Ein über die gesamte Phase stabiler Rauschpegel kann durch die Low-Level-Diskriminator-Funktion (Low Level Discriminator, LLD) aus dem Teilentladungsmuster entfernt werden.Falls der ICMcompact für Teilentladungsmessungen in einer Umgebung mit hochfrequenten (HF) Störungen wie Frequenzwandler-Schaltimpulsen, Koronaentladung oder Thyristorzündung verwendet wird, ist die Verwendung der analogen Gating-Funktion empfehlenswert. Der ICMflex ist mit einem Hochspannungsfilter mit integriertem Stromwandler verbunden, der das Störsignal erfasst. Dieses Signal wird dann verwendet, um das Rauschen durch Ausblenden des Impulsrauschens zu reduzieren.Wenn Störungen wie das Schalten eines Relais oder Thyristorzündungen von einer bekannten Quelle ausgehen, kann möglicherweise ein TTL-Signal vor der Störung erzeugt werden. Wenn der ICMflex mit der optionalen Funktion für Glasfaser-Gating ausgestattet ist, kann das von einem speziellen Gate-Signalgeber (GST1) über ein Glasfaserkabel auf HS-Potenzial übertragene TTL-Signal zum Ausblenden des TE-Messpfads genutzt werden.
Power Diagnostix empfiehlt, die Spannungsmessung des ICMflex bei häufig verwendeten Geräten jährlich zu kalibrieren, um genaue Spannungsmessungen sicherzustellen. Sollten während der Prüfungen Anzeichen für fehlerhafte Spannungsmessungen auftreten, senden Sie das Gerät bitte zur allgemeinen Überprüfung und Verifizierung der kalibrierten Referenz- und Shunt-Kondensatoren an Power Diagnostix.