Sustav za mjerenje i monitoring parcijalnih izbijanja - IPD core

Otkrivanjem i praćenjem parcijalnih izbijanja, kao najranijih znakova kvara elektroenergetske opreme, ovaj sustav omogućuje preventivno planiranje održavanja opreme te izbjegavanje katastrofalnih događaja.

ipccore

Izolacija igra ključnu ulogu u svakom tipu elektroenergetske opreme u proizvodnji, prijenosu ili distribuciji energije. U većini slučajeva životni vijek imovine definiran je stanjem izolacije. Kvar izolacije vrlo je često popraćen požarom ili eksplozijom što dovodi do velikih oštećenja primarne opreme i obližnjih objekata. To dovodi do velikih troškova zbog štete na imovini i smanjene dostupnosti. Svaki upravitelj imovine želi smanjiti rizike takvih događaja i zadržati troškove održavanja što je moguće nižima. 

Parcijalna izbijanja najraniji su znak degradacije izolacije ili nedostataka u transformatorima, generatorima, motorima ili kabelima. 

Naša motivacija iza rješenja

iPD Core jedinstveno je rješenje za svaki tip opreme, usklađen s IEC i IEEE standardima. Obilježavaju ga potpuna sinkrona akvizicija, podesivi digitalni filteri te samopodesivo pojačanje u 15 razina. Omogućuje automatsku klasifikaciju parcijalnih izbijanja te jednostavno korištenje zahvaljujući intuitivnom korisničkom sučelju. 

Zasnovan na robusnoj KonFID hardverskoj platformi razvijenoj unutar kompanije, iPDCore namijenjen je mjerenjima na svim vrstama elektroenergetske opreme poput transformatora, kabela, generatora i motora. Njegovi najsuvremeniji algoritmi obrade pružaju pouzdane rezultate mjerenja i neusporedive performanse obrade u stvarnom vremenu.

iPDCore je potpuno digitalan uređaj, a njegove glavne karakteristike su širok ulazni raspon i frekvencijski opseg signala te brza i sinkrona akvizicija na svim kanalima. Sofisticirani DSync algoritam za obradu podataka omogućuje pouzdano potiskivanje smetnji i separaciju izvora parcijalnih izbijanja. 

Spoj naprednog algoritma i KonFID platforme omogućuje iznimne procesorske performanse te obradu do 2.000.000 pulsa/sekundi/kanalu u realnom vremenu. 

ipccore2

DSync tehnologija

DSync Technology je ključna tehnologija koju iPDCore koristi za izdvajanje spektralnih komponenti PD pulsa uz očuvanje sinkronizacije na svim kanalima i paralelnim granama za obradu. Koristi najsuvremenije algoritme obrade koji potječu iz modernih telekomunikacijskih tehnologija.

DSync dolazi iz Demodulator Syncronization. Koristi najsuvremeniji demodulator, koji se sastoji najmanje od niskopropusnog filtra i miješala frekvencija. Svaka grana za obradu ima promjenjivu frekvenciju miješanja i širinu pojasa. Intuitivno razumljivi parametri omogućuju jednostavnu korelaciju sa standardom IEC60270.

Granična frekvencija filtra odgovara propusnosti širina pojasa mjerenja, a  frekvencija miksera središnjoj frekvenciji filtra, opisanih u IEC60270.

DSync procesna grana osigurava bolje potiskivanje smetnje koja je izvan područja interesa od uobičajenih digitalnih ili analognih filtera. Vrhunske performanse obrade u stvarnom vremenu do 2.000.000 impulsa u sekundi osigurava da neće biti propuštenih PD impulsa. Svaki izlaz Dsync grane može se koristiti za predstavljanje standardnih mjerenja PD-a kao što su prividni naboj, NQS i PRPD. Koristeći izlaze iz istovremeno obrađenih DSync grana, mogu se izraditi višedimenzionalni klasteri i koristiti za potiskivanje smetnje i odvajanje PD izvora.

DSync klasteri

Za mjerenje na jednom kanalu klasteri se kreiraju pomoću više paralelnih DSync grana gdje svaka grana izdvaja spektralne komponente iz različitog dijela spektra. Taj se klaster zove DSync demodulator klaster. Za višekanalna mjerenja dodatni prostor klastera kreira se pomoću DSync grana s istim postavkama obrade na svim kanalima. Zove se DSync Višekanalni klaster.

Dsync Demodulator klasteri*

Svaki PD puls ili smetnja mogu se okarakterizirati njegovim spektralnim potpisom. Primjenom istodobnih mjerenja na različitim dijelovima spektra, smetnja ili različiti izvori PD-a mogu se grupirati i stoga odvojiti i/ili potisnuti.

DSync demodulator klasteri koriste tu činjenicu i pružaju koristan alat za pouzdana mjerenja PD-a. Za potrebe vizualizacije, izlazi iz različitih DSync grana vektorski su sumirani gdje su kutovi između uzastopnih grana jednaki 360 °/N, pri čemu je N ukupan broj DSync grana.

* Tehnologija demodulatorskih klastera nije dostupna u SAD-u, Ujedinjenom Kraljevstvu, Njemačkoj, Austriji, Švicarskoj, Italiji i Lihtenštajnu

Višekanalni DSync klasteri 5

U trofaznom energetskom transformatoru ili trofaznoj banci jednofaznih transformatora na svim kanalima/fazama mogu se vidjeti parcijalna izbijanja koja potječu iz jednog namota. Dobiveni ulazni signal PD-a bit će veći na kanalu/fazi koji je bliži izvoru PD-a i bit će oslabljen na kanalima/fazama koje su dalje od PD izvora.

Imajući tu činjenicu na umu, formiraju se višekanalni Dsync klasteri i mogu se koristiti za potiskivanje smetnje ili odvajanje PD izvora. Isti algoritam primjenjiv je na generatore i kabele, odnosno gdje god postoje mjerenja na svim fazama 3 faznog sustava.

Neovisno o tome koji se alati za klasteriranje ili potiskivanje smetnje koriste, iPDCore ih obrađuje u stvarnom vremenu pružajući vrhunske rezultate odziva i mjerenja.

Automatsko potiskivanje smetnje i odvajanje izvora parcijalnih izbijanja

Spomenuta tehnologija klasteriranja pruža izvanredan alat za potiskivanje smetnje i odvajanje izvora, ali kada je riječ o uređajima za monitoring, proces odabira i korištenja tehnologije klasteriranja mora biti automatiziran.

Iako odabir klastera može biti ručni kada koristite iPDCore kao laboratorijski ili prijenosni instrument, iPDCore pruža tehnologiju automatskog klasteriranja pomoću najnovijih algoritama strojnog učenja. PRPD dijagrami prikupljeni pomoću klasteriranja automatski klasificiraju tip kvara na opremi.

Intuitivno sučelje i konfiguracija pomoću iPDViewera 

Obrada podataka u stvarnom vremenu i sučelja za povezivanje velike brzine omogućuju tečnu vizualizaciju mjerenja PD-a. Svaki uređaj opremljen je Gigabit Ethernet sučeljem i opcionalnim Wi-Fi sučeljem. PRPD uzorci ili klasteri visoke rezolucije istovremeno se generiraju za sve kanale pri vrlo visokoj brzini kadrova.

ipcpregled

Ulazno-izlazni moduli za proširenje funkcionalnosti

iPDCore se lako može nadograditi naponskim/strujnim, RTD ili digitalnim ulaznim i izlaznim modulima kako bi se stvorilo cjelovito monitoring rješenje za svaku vrstu elektroenergetske opreme ili za automatizaciju laboratorijskih mjerenja. Sastavni je dio sustava monitoringa transformatora Končar TMS, kao i sustava za nadzor rotacijskih strojeva Končar MCM. iPDCore se također uspješno implementira kao platforma za automatizaciju laboratorijskih mjerenja.