Vielseitiges Teilentladungs-Messsystem ICMsystem
Höchstmaß an Vielseitigkeit
Der Schlüssel zur Vielseitigkeit des ICMsystem liegt in seinem modularen Design. Das ICMsystem kann mit einer Vielzahl von Spezialzubehör kombiniert werden, um es an praktisch jede Teilentladungs-Prüfumgebung für Hochspannungsanlagen anzupassen.
Ein einziges Instrument für eine Vielzahl von Hochspannungsanlagen
Das ICMsystem kann an Transformatoren, rotierenden Maschinen, gasisolierten Schaltanlagen (GIS), luftisolierten Schaltanlagen (AIS), Hochspannungs- (HS) und Höchstspannungskabeln (EHV) sowie an Hochspannungskomponenten wie Durchführungen, Isolatoren und Kondensatoren verwendet werden
TE- und RIV-Abnahmeprüfungen nach internationalen Normen
Durchführung von Werksabnahmeprüfungen, die vollständig der Norm IEC 60270 entsprechen
Parallele Messung und Aufzeichnung mehrerer TE-Quellen
Das ICMsystem kann mit bis zu zehn parallelen Echtzeit-Messkanälen ausgestattet werden, um komplexe Anlagen zu prüfen.
Über das Produkt
Das ICMsystem von Power Diagnostix ist ein vielseitiges Teilentladungs-Messsystem (TE). Die vielseitigen Funktionen und das Zubehör dieses universellen TE-Geräts können an den jeweiligen Prüfzweck angepasst werden. Dank seiner hohen Modularität und Vielseitigkeit ist es ideal für Laboraufgaben (QAQC) und Vor-Ort-Prüfungen (online und offline) für alle Ihre Anlagen geeignet.
Als Mehrzweck-TE-Messgerät bietet das ICMsystem die folgenden Funktionen und Optionen:
- TE-Spektralanalyse
- Hochspannungsmessung (High Voltage Measurement, HVM)
- Synchronisierungsfrequenz von VLF bis 510 Hz
- DC-Messmodus
- DAkkS-kalibrierte Spannungsmessung
- Akustische Fehlerortung
- TE-Fehlerortung an Kabeln
- Wirksame Rauschunterdrückung zum Blockieren von phasenstabilem oder phasenunabhängigem Rauschen
- Messung der Funkstörspannung (Radio Interference Voltage, RIV)
- Hochauflösende TE-Muster
Zur Erfassung des Teilentladungssignals im zu prüfenden Objekt sind verschiedene Auskoppeleinheiten verfügbar, darunter Quadrupole, Koppelkondensatoren und Stromwandler. Das Gerät bietet eine effektive Rauschunterdrückung, mit der phasenstabiles Rauschen sowie vom Zyklus der angelegten Spannung unabhängiges Rauschen blockiert wird. Damit kann das ICMsystem in verrauschten Umgebungen eingesetzt werden, ohne dass wesentliche TE-Daten verloren gehen. Durch die richtige Wahl des Vorverstärkers kann ein hohes Signal-Rausch-Verhältnis erreicht werden.
Das ICMsystem ist vollständig computergesteuert. Alle Bedienelemente und Anzeigen sind auf dem Bildschirm eines PCs über eine grafische Benutzeroberfläche, dem sogenannten „virtuellen Gerät“, zugänglich.
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
Als Mehrzweckgerät kann mit dem ICMsystem eine Reihe verschiedener Messungen und Prüfungen durchgeführt werden, z. B.:
- Teilentladungsmessungen
- Teilentladungs-Fehlerortung an Kabeln
- Akustische Fehlerortung
- Hochspannungsmessungen
- Messung der Funkstörspannung (RIV)
Die Norm IEC 60270 deckt die Messung von Teilentladungen in elektrischen Geräten, Komponenten und Isolationssystemen ab, wenn diese mit Wechselspannung bis zu 400 Hz oder mit Gleichspannung geprüft werden. Sie legt die Anforderungen an die Messgeräte und Kalibratoren fest, die für die Messung verwendet werden sollten. Darüber hinaus werden drei mögliche Messkonfigurationen definiert, um reproduzierbare und vergleichbare TE-Messergebnisse zu gewährleisten.Das ICMsystem von Power Diagnostix erfüllt alle Anforderungen der Norm und garantiert damit hochgenaue und zuverlässige Messergebnisse.
Das Beobachten des Frequenzspektrums eines stark gestörten Teilentladungssignals ermöglicht die Auswahl störungsärmerer Frequenzbänder. Durch die Auswahl einer solchen Frequenz für die Teilentladungserfassung wird ein erheblich besseres Signal-Rausch-Verhältnis und somit eine klare Mustererfassung erreicht. Die Kombination aus Spektralanalysegerät und Teilentladungsdetektor in einem einzigen Gerät eröffnet zahlreiche neue Möglichkeiten bei der Analyse von Isolationsfehlern, selbst bei verrauschten Umgebungen.
Eine wirksame Rauschunterdrückung ist erforderlich, wenn Messungen in einer Umgebung mit Hochfrequenz (HF)-Störungen wie Frequenzwandler-Schaltimpulsen, Koronaentladung oder Thyristorzündung durchgeführt werden. Dies liegt daran, dass diese Störungen die Teilentladungserkennung behindern können. Das ICMsystem verwendet ein Gating-Signal, das von einer Störsignalantenne oder einem Hochfrequenz-Stromwandler erfasst und zum Ausblenden von Störungen während der Messung verwendet wird.Allgemeines Hintergrundrauschen kann durch die Einstellung eines Low-Level-Diskriminators (LLD) in der Steuerungssoftware gehandhabt werden.
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Fehlerbehebung
Die beiden Mikrocontroller der Erfassungseinheit bauen beim Starten eine interne Kommunikation auf. Sie prüfen verschiedene Register, die Controller-Peripherie und ihre interne Kommunikation und ermitteln zuletzt, ob alle Module vorhanden sind. Wenn diese Startsequenz erfolgreich abgeschlossen ist, ertönt ein einzelner Piepton und die OK-LED des AMP5-Moduls leuchtet. Bei einer schwerwiegenden Fehlfunktion wird dieser Vorgang nicht abgeschlossen. Wenn Fehler an den Peripheriegeräten erkannt werden, ertönen mehrere Pieptöne, die auf den erkannten Defekt hinweisen. In beiden Fällen muss die Erfassungseinheit an das Werk von Power Diagnostix zurückgesendet werden.
Auf PCs mit Windows 10 und dem Creator-Update (2017) wird das Anwendungsfenster des ICMsystem 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 „Eigenschaften“ aus. Dadurch wird das Fenster „Eigenschaften“ geöffnet.
- 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.
Beim Hochfahren sucht die Software für ICMsystem automatisch nach einem angeschlossenen Gerät. Wenn das Gerät gefunden wurde, gibt die Erfassungseinheit einen Piepton aus und die Kommunikation beginnt sofort, wie im Abschnitt „Software“ des Bedienerhandbuchs des ICMsystem beschrieben. Falls die Kommunikation nicht hergestellt werden konnte, versuchen Sie, die GPIB- oder USB-Schnittstelle des Computers mit einer anderen Anwendung zu verwenden. Prüfen Sie das GPIB/USB-Kabel und die Steckverbinder, oder versuchen Sie es mit einer anderen GPIB/USB-Schnittstelle. Sie können auch versuchen, eine Verbindung über einen anderen Computer herzustellen. Zusätzlich kann die serielle Kommunikation geprüft werden. Verwenden Sie das mitgelieferte serielle Kabel und stellen Sie in der Software im Menü „Optionen“ > „Anschluss“ die Prüfung des verwendeten seriellen Anschlusses ein. Falls die Kommunikation nicht hergestellt werden kann und das Gerät als Ursache identifiziert wird, muss es zur weiteren Untersuchung und/oder Reparatur an Power Diagnostix gesendet werden.
Prüfen Sie, ob der USB-Treiber installiert ist. Überprüfen Sie dazu den Abschnitt „Anschlüsse“ im Windows Gerätemanager. Es sollte ein Eintrag „CP210x“ oder „Silicon Labs CP...“ angezeigt werden. Wenn im Abschnitt „Anschlüsse“ kein Eintrag vorhanden ist, finden Sie das Gerät höchstwahrscheinlich unter „Andere Geräte“ ohne installierten Treiber.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Geräteeintrag und wählen Sie „Treiber aktualisieren“. Installieren Sie die Software manuell und wählen Sie die Option „Aus einer Liste verfügbarer Treiber auf meinem Computer auswählen“ und „Datenträger...“. Wechseln Sie dann zum Software-Installationsordner und öffnen Sie den Unterordner USB_Driver\CP210X\SLabBridge. Wählen Sie dort die Datei mit der Endung „.inf“ aus.
Je nach Version Ihres Betriebssystems müssen Sie möglicherweise einen zweiten Teil des Treibers installieren. Navigieren Sie in diesem Fall zum Abschnitt „USB-Controller“ im Windows Gerätemanager und suchen Sie das Gerät „CP210x“. Wiederholen Sie die vorherigen Schritte mit dem Unterordner USB_Driver\CP210X\SLabBus.
Nach der erfolgreichen Treiberinstallation sollte ein Eintrag im Abschnitt „Anschlüsse“ des Gerätemanagers angezeigt werden:
Jetzt können Sie diesen COM-Anschluss in den Einstellungen der Software für ICMsystem aktivieren.
Prüfen Sie, ob die USB-Treiberversion für Ihr Gerät korrekt ist. Geräte mit einer Seriennummer unter 478 benötigen andere Treiberversionen als Geräte mit einer höheren Seriennummer. Öffnen Sie den Windows Gerätemanager. Im Abschnitt „Anschlüsse“ sollte ein Eintrag „CP210x“ oder „Silicon Labs CP...“ angezeigt werden. Überprüfen Sie die Treiberversion, indem Sie mit der rechten Maustaste auf den Geräteeintrag klicken und „Eigenschaften“ auswählen. Öffnen Sie Registerkarte „Treiber“.
Bei Geräten mit einer Seriennummer unter 478 muss die Treiberversion 4.40 lauten. Neuere Treiberversionen verhindern eine zuverlässige Verbindung mit dem Gerät. Wenn Sie einen älteren Treiber installieren müssen, klicken Sie auf „Treiber aktualisieren“ und wählen die Option „Aus einer Liste verfügbarer Treiber auf meinem Computer auswählen“ und „Datenträger...“. Wechseln Sie dann zum Software-Installationsordner und öffnen Sie den Unterordner USB_Driver\CP210X\SLabBridge. Wählen Sie dort die Datei mit der Endung „.inf“ aus.
Je nach Version Ihres Betriebssystems müssen Sie möglicherweise einen zweiten Teil des Treibers installieren. Navigieren Sie in diesem Fall zum Abschnitt „USB-Controller“ im Windows Gerätemanager und suchen Sie das Gerät „CP210x“. Wiederholen Sie die vorherigen Schritte mit dem Unterordner USB_Driver\CP210X\SLabBus.
Auswertung der Prüfergebnisse
Die Auswertung eines PRPD-Musters ermöglicht die Bestimmung der Fehlerart im Prüfgegenstand. Die meisten Teilentladungsfehler (TE-Fehler), z. B. Isolierungsschäden, Fehlerstellen, Oberflächenentladungen oder Erdungsfehler, weisen völlig verschiedene TE-Muster 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 ICMsystem von Power Diagnostix problemlos möglich ist. Diese kundenspezifische Datenbank kann für spätere Auswertungen anderer Prüfgegenstände hilfreich sein.
Bedienerhandbücher und Dokumente
FAQ / Häufig gestellte Fragen
Je nach Pegel, Art und Quelle der störenden Signale bietet das ICMsystem verschiedene Optionen für die Rauschunterdrückung. Ein über die gesamte Phase stabiler Rauschpegel kann durch die Low-Level-Diskriminator (Low Level Discriminator, LLD)-Funktion aus dem TE-Muster entfernt werden. Wenn die Störungsquelle bekannt ist, z. B. das Schalten eines Relais oder eine Thyristorzündung, kann dem ICMsystem ein TTL-Signal zugeführt werden, um den TE-Messpfad auszublenden. Wenn der TTL-Eingang (logisch) hohes Potenzial hat, wird kein TE-Signal aufgezeichnet.Falls das ICMsystem für Teilentladungsmessungen in einer Umgebung mit hochfrequenten (HF) Störungen wie Radarsignalen, Koronaentladung oder Thyristorzündung verwendet wird, kann es mit einem externen Rauschsensor verbunden werden, der das Störsignal erfasst. Dieses Signal wird dann verwendet, um das Rauschen durch Ausblenden des Impulsrauschens zu reduzieren.
Wenn das ICMsystem mit mindestens einem Messmodul mit der Spektrum-Option ausgestattet ist, kann das Gerät als Spektralanalysegerät und RIV-Messgerät verwendet werden. Diese Kombination ermöglicht die Durchführung von TE-Messungen selbst bei starkem Hintergrundrauschen, z. B. in nicht abgeschirmten Prüfbereichen. Die erforderliche RIV-Kalibrierung kann gemäß NEMA 107 oder CISPR 18-2 durchgeführt werde. Das ICMsystem ist für beide Methoden geeignet.
Das ICMsystem erfordert keine Kalibrierung. Es ist auch keine regelmäßige Wartung erforderlich, da die TE-Messung eine relative Messung mit vorheriger Kalibrierung durch eine Referenzquelle ist.Der Kalibrierimpulsgenerator als Referenzquelle sollte jedoch jährlich kalibriert werden, um sicherzustellen, dass das Ausgangssignal innerhalb der empfohlenen Grenzwerte bleibt.
Der Vorverstärker sollte sich in der Nähe der Kopplungseinheit befinden, daher werden für diese Verbindung kurze BNC-Kabel empfohlen. Für den Anschluss des Vorverstärkers und des ICMsystem können längere Kabel verwendet werden.
Mit der Änderung der Norm IEC 60270 ab 2015 entsprechen alle neun verfügbaren AMP-Filterkombinationen des ICMsystem der Norm IEC 60270.
Power Diagnostix bietet eine breite Palette an TE-Sensoren, Kopplungs- und Signalverarbeitungseinheiten sowie Kabeln und anderem Zubehör, um praktisch alle Hochspannungs-Prüfsituationen mit dem ICMsystem abzudecken.Weitere Informationen finden Sie im Zubehörkatalog von Power Diagnostix.