Pelepasan sebagian adalah "sinyal awal" penurunan isolasi pada peralatan listrik bertegangan tinggi, namun sinyal yang dihasilkannya sangat lemah dan memiliki pita frekuensi yang lebar - mulai dari beberapa kilohertz hingga beberapa gigahertz. Jika rentang frekuensi tidak dipilih dengan benar, sinyal pengosongan sebenarnya akan hilang, atau interferensi komunikasi di lokasi dan gangguan konverter frekuensi akan dilaporkan sebagai pengosongan sebagian. Tim teknis Wuhan UHV Power Technology Co., Ltd. menunjukkan bahwa pemilihan rentang frekuensi pada dasarnya adalah titik keseimbangan antara "sensitivitas" dan "kemampuan anti-interferensi", dan titik keseimbangan ini bergantung pada jenis peralatan yang diuji dan lingkungan elektromagnetik di lokasi.
Lima pita frekuensi arus utama, masing-masing dengan "medan perang" sendiri
Saat ini, pita frekuensi deteksi pelepasan sebagian arus utama di industri secara kasar dibagi menjadi lima kategori, masing-masing dengan batasan penerapan yang jelas.
Rentang frekuensi rendah (10kHz~1MHz) adalah metode arus pulsa tradisional. Metode ini didukung oleh standar seperti IEC 60270 dan GB/T 7354-2018. Ini secara langsung mengukur muatan pulsa pelepasan melalui kapasitor kopling dan dapat memberikan hasil kuantitatif dalam satuan picoku (pC).
Metode arus frekuensi tinggi (HFCT, 3MHz~30MHz) menaikkan jendela frekuensi berdasarkan urutan besarnya. Sensor dijepit pada kabel grounding atau lapisan pelindung kabel perangkat, ditambah dengan arus frekuensi tinggi yang diinduksi oleh pulsa pelepasan di sirkuit grounding. Pita frekuensi ini menghindari derau frekuensi daya dan sebagian besar interferensi frekuensi rendah, sementara energi pulsa pelepasan masih cukup besar dalam kisaran ini. Menurut data teknis industri, redaman sinyal metode arus frekuensi tinggi pada kabel polietilen ikatan silang hanya 0,5dB/100m, yang dapat mendukung deteksi segmen kabel jarak jauh. HFCT adalah metode utama untuk inspeksi langsung dan pemantauan online terhadap peralatan seperti kabel, transformator, dan reaktor.
Metode tegangan bumi transien (TEV, 3MHz-80MHz) dirancang untuk peralatan tertutup logam. Ketika pelepasan terjadi di dalam switchgear, pulsa arus yang cepat akan menyebabkan perubahan potensial sementara pada sambungan, flensa, dan sambungan ground pada kabinet. Sensor TEV dapat menangkap sinyal ini pada permukaan kabinet. Karakteristiknya adalah tidak memerlukan sambungan listrik, pengoperasian sederhana, dan cocok untuk pemeriksaan switchgear secara cepat. Namun, kekuatan sinyal TEV sangat dipengaruhi oleh struktur kabinet dan status sambungan sensor, dan tidak tepat untuk membandingkan secara langsung pembacaan pada kabinet yang berbeda secara horizontal.
Metode frekuensi ultra-tinggi (UHF, 300MHz~3GHz) saat ini merupakan solusi anti-interferensi paling tangguh. Waktu naik pulsa pelepasan sangat singkat, dan energi spektral yang sesuai masih terkonsentrasi pada pita frekuensi ultra-tinggi. Pita frekuensi UHF jauh dari frekuensi daya, siaran radio, dan sebagian besar kebisingan industri, dengan rasio signal-to-noise yang sangat tinggi, dan dapat menangkap sinyal pelepasan yang sangat lemah. Peralatan GIS adalah medan perang utama UHF - rongga logam koaksial itu sendiri adalah pandu gelombang elektromagnetik alami, tempat sinyal UHF merambat dengan redaman minimal, dan casingnya juga dapat melindungi gangguan eksternal. Deteksi pelepasan internal transformator terendam oli juga berlaku untuk UHF. Namun, perlu dicatat bahwa UHF memberikan sebagian besar amplitudo relatif, dan untuk mendapatkan hasil kuantitatif pada tingkat pC, kalibrasi masih perlu dilakukan bersamaan dengan metode arus pulsa standar.
Metode ultrasonik (AE, 20kHz~300kHz) mengambil jalur lain - mengukur gelombang suara, bukan sinyal listrik. Gelombang getaran mekanis yang dihasilkan oleh pelepasan diterima oleh sensor piezoelektrik pada permukaan peralatan dan sama sekali tidak terpengaruh oleh interferensi elektromagnetik. Penentuan posisi pelepasan permukaan switchgear dan GIS, penyelidikan sumber suara abnormal pada busing transformator, dan gelombang ultrasonik merupakan alat yang efektif. Kelemahannya adalah redaman propagasi sinyal di dalam perangkat relatif besar, dan sensitivitasnya terhadap pelepasan internal yang dalam tidak sebaik UHF.
Langkah pertama dalam seleksi: lihat dulu peralatannya, lalu lihat lingkungannya
Setelah karakteristik teknis setiap pita frekuensi ditentukan, logika pemilihan menjadi jelas. Teknisi UHV Wuhan berulang kali menekankan sebuah prinsip ketika menganalisis sistem deteksi pelepasan sebagian: rentang respons frekuensi harus sesuai dengan karakteristik sinyal dari peralatan yang diuji, dan kesalahan yang disebabkan oleh ketidaksesuaian frekuensi seringkali lebih serius daripada masalah keakuratan instrumen itu sendiri.
Pada tingkat praktis, UHF adalah metode pilihan untuk deteksi pelepasan internal GIS dan switchgear tertutup logam, dikombinasikan dengan verifikasi posisi ultrasonik; Evaluasi keadaan isolasi kabel dan belitan transformator, dan sinyal arus frekuensi tinggi HFCT paling baik mencerminkan karakteristik pelepasan di sirkuit pembumian; Kombinasi TEV dan gelombang ultrasonik adalah yang paling efisien untuk inspeksi switchgear harian. Keduanya merupakan inspeksi non-invasif yang tidak memerlukan pemadaman listrik atau pembongkaran peralatan. Jika tujuannya adalah untuk mendapatkan nilai pC kuantitatif yang sesuai dengan standar IEC 60270, seperti pengujian pabrik atau pengujian tipe, maka perlu untuk kembali ke metode arus pulsa standar dalam rentang frekuensi rendah.
Lingkungan elektromagnetik di lokasi merupakan faktor penentu lainnya. Di tempat dengan sumber interferensi padat seperti gardu induk dan pabrik industri, instrumen frekuensi rendah mudah kewalahan oleh sinyal dari konverter frekuensi, penyearah, dan stasiun pangkalan komunikasi.
Rentang frekuensi yang dapat disesuaikan: indikator pemilihan yang diremehkan
Perlu dicatat bahwa frekuensi pengukuran beberapapenguji pelepasan sebagianbukanlah suatu nilai yang tetap, namun dapat disesuaikan dalam rentang tertentu. Desain yang dapat disesuaikan ini memiliki nilai yang besar dalam penggunaan praktis - ketika ada gangguan parah di lokasi, pita sandi dapat diperketat, mengorbankan sebagian energi sinyal sebagai imbalan atas rasio sinyal terhadap kebisingan yang lebih tinggi; Di lingkungan laboratorium dengan interferensi minimal, bandwidth lebar dapat digunakan untuk mendapatkan bentuk gelombang pulsa pelepasan yang lebih lengkap.
Saat memilih, jika Anda hanya melihat parameter umum "rentang frekuensi 10kHz~1MHz", mudah untuk mengabaikan kemampuan beradaptasi di tempat yang disebabkan oleh penyesuaian frekuensi. Untuk unit operasi dan pemeliharaan yang perlu beralih di antara beberapa lingkungan, rentang frekuensi yang dapat disesuaikan lebih praktis daripada "pita lebar" itu sendiri.
Rentang frekuensi merupakan ambang batas pertama untuk memilih apenguji pelepasan sebagiandan juga tempat yang paling mudah untuk diinjak. Melewatkan langkah ini untuk membandingkan sensitivitas, jumlah saluran, atau fungsi analisis sering kali mengakibatkan pembelian perangkat dengan parameter bagus namun tidak benar-benar dapat digunakan. Pertama, tentukan pita frekuensi di mana perangkat yang diuji "berbicara", lalu pilih instrumen yang dapat memahami pita frekuensi tersebut. Arah pemilihannya tidak akan salah.