Högspänningstillgångar: 1 Hz-testning för hela bilden
Utmaningar med traditionell isolationstestning
Korrekt kunskap om isoleringsskicket hos kritiska högspänningstillgångar som transformatorer och genomföringar är avgörande för att oplanerade driftstopp och nätavbrott ska undvikas.
Ett vanligt sätt att utvärdera isoleringsskicket är att mäta effektfaktor/förlustfaktor (PF/DF, Power Factor/Dissipation Factor) vid nätfrekvens (50/60 Hz) för att bekräfta att de erhållna resultaten ligger inom acceptabla gränser.
Detta är en användbar procedur, men tyvärr kan slutsatser som endast baseras på dessa resultat vara otillförlitliga.
Det finns två vanliga orsaker till detta.
- Den första är att resultaten är väldigt temperaturberoende och det är svårt att tillämpa temperaturkorrigering som är exakt och tillförlitlig med konventionella instrument.
-
Den andra och ännu viktigare orsaken är att effektfaktors-/förlustfaktorstester vid nätfrekvens är relativt okänsliga för förändringar i isoleringsskicket. I många fall börjar resultaten inte ändras förrän isoleringen är allvarligt försämrad.
Lösningen: 1 Hz-testning
Ett sätt att hantera begränsningarna för effektfaktors-/förlustfaktorstestning vid nätfrekvens är att trendberäkna resultat under en period på månader eller till och med år.
Detta gör att det går att identifiera små förändringar som ändå kan leda till utveckling. Denna metod fungerar dock bara om historiska resultat är tillgängliga. Det krävs även en betydande expertnivå för att tolka trenddata för att avgöra om några förändringar är betydelsefulla.
En mycket bättre lösning är att komplettera nätfrekvenstester med effektfaktors-/förlustfaktorstester som utförs med en frekvens på 1 Hz.
Eftersom testning vid denna frekvens är mindre påverkad av kapacitiva effekter är det upp till tio gånger känsligare för förändringar i isoleringens skick. Dessutom ger det resultat som är enkla att tolka omedelbart utan att behöva trendanalysera.
Det finns ytterligare en fördel vid testning med Megger-instrument: enskild temperaturkorrigering (ITC). För detta utför instrumentet automatiskt en serie effektfaktors-/förlustfaktorstester vid frekvenser från 1 till 505 Hz.
Baserat på resultaten beräknas en noggrann och tillförlitlig temperaturkorrigeringsfaktor för den specifika utrustning som testas, och den tillämpar denna faktor på resultat för test vid både 1 Hz och nätfrekvens.
Viktiga fördelar med 1 Hz-testning
- Kombinationen av mätningar med 1 Hz-signaler och nätfrekvens som temperaturkorrigerats till 20 ºC är ett effektivt verktyg för att identifiera tidig och avancerad isolationsförsämring, vilket i slutänden kan leda till isoleringsfel i högspänningskomponenter som transformatorer och genomföringar.
- När resultaten korrigeras till 20 ºC är avvikelser mellan resultaten från effektfaktors-/förlustfaktorstesterna vid nätfrekvens och 1 Hz ett starkt tecken på ett utvecklande fel i isoleringen.
- Därför ökar kombinationen av resultat förtroendet för isoleringsbedömningen och ger därmed tillgångsansvariga och underhållsspecialister data de kan använda för att säkerställa tillförlitlig drift av högspänningstillgångar och, i många fall, för att förlänga livslängden på viktiga komponenter.
Meggers 1 Hz-testlösningar
Om du redan använder Megger-instrument kan det vara så att du har allt du behöver för att utföra 1 Hz-tester.
Den här funktionen är tillgänglig med dedikerade DFR-instrument i IDAX300-serien med analysatorer för isoleringsdiagnostik, och även med utrustning som används för effektfaktors-/förlustfaktorstestning vid en nätfrekvens på 10 kV, t.ex. DELTA4000-testare för effektfaktor/Tan Delta eller multifunktionellt TRAX + TDX-testsystem för transformatorer och ställverk.
I samtliga fall använder ITC- och 1 Hz-testerna samma anslutningar som de vanliga testerna vid en nätfrekvens på 10 kV, så det är bara nödvändigt att skapa anslutningarna en gång för hela testuppsättningen.
Slutsats
1 Hz-testning utgör ett betydande framsteg inom bedömning av isoleringsskick för högspänningstillgångar.
Genom att ge ökad känslighet för förändringar i isoleringen och erbjuda resultat som är enkla att tolka gör den här metoden det möjligt för tillgångsansvariga och underhållsspecialister att fatta välgrundade beslut om den viktiga utrustningen.
I kombination med Meggers teknik för individuell temperaturkorrigering innebär 1 Hz-testning en omfattande lösning för tidig upptäckt av isolationsproblem, vilket kan förlänga tillgångarnas livslängd och minska risken för oväntade fel.
