Назначение
Системы мониторинга параметров частичных разрядов PDTracII 4208 (далее - системы PDTracII 4208) предназначены для измерений максимальной амплитуды повторяющихся частичных разрядов (ЧР), возникающих при эксплуатации в высоковольтной изоляции статорных обмоток электродвигателей среднего класса напряжения и в изоляции небольших высоковольтных генераторов.
Описание
Принцип действия системы PDTracII 4208 основан на детектировании высокочастотных сигналов через широкополосный датчик (при обязательной подаче достаточного сигнала опорной частоты) с дальнейшим прохождением сигнала через резистор и с последующей обработкой сигнала аналого-цифровым преобразователем и его передачей по интерфейсу USB, Ethernet, по протоколу (TCP/IP) в персональный компьютер (ПК).
Функционально системы PDTracII 4208 состоят из датчиков ЧР, соединительной коробки выводов, блока обработки и сбора данных, включая измеритель ЧР, соединенных между собой штатными коаксиальными кабелями.
Системы PDTracII 4208 предназначены для стационарной установки и непрерывного сбора, обработки и хранения данных активности ЧР, устанавливаются снаружи электродвигателей или генераторов рядом с датчиками, которые подключаются коаксиальными кабелями к панели управления, затем от панели управления подключаются к монитору.
Измеритель ЧР систем PDTracII 4208 предназначен для подключения к датчикам и к дополнительным индикаторам температуры и влажности, а также к системам коммуникации и связи. Измеритель ЧР включает в себя три аналого-цифровых преобразователя, одновременно осуществляющих выборку данных по входным каналам для измерений активности частичного разряда. Измеритель ЧР имеет 10 уровней чувствительности измерений амплитуды повторяющихся ЧР. Данные измерений сохраняются в архиве измерений в течение двух лет на внутренней карте памяти. Измеритель монтируется в вертикальном положении на монтажную поверхность.
Соединительная коробка выводов предназначена для подключения датчиков ЧР к измерителю ЧР систем PDTracII 4208. Соединительная коробка выводов устанавливается стационарно на расстоянии, не превышающем 30 метров от контролируемого оборудования. В соединительной коробке выводов находится панель с разъемами типа BNC, к которой подводятся коаксиальные кабели от датчиков ЧР. Выполнена в стальном корпусе с кондиционером, оснащена дверцей с окошком, при открытии которой появляется доступ к передней панели.
На панели измерителя ЧР систем модификации PDTracII 4208 расположены индикатор питания, онлайн-индикатор, индикатор тревоги, порт связи USB, индикатор Ethernet. Болт заземления расположен снаружи в нижней части корпуса.
Датчики ЧР выполнены на основе эпоксидной смолы и слюды, предназначены для регистрации импульсных сигналов ЧР в изоляции высоковольтных электродвигателей, и генераторов и не влияют на работу контролируемого оборудования. Датчики стационарно устанавливаются по одному на каждую фазу, как можно ближе к контролируемому оборудованию для достижения максимальной чувствительности. Для улучшения качества выделения шумов датчики устанавливаются направленно или дифференцированно в зависимости от конструкции оборудования. Датчик имеет один измерительный выход. Масса и размеры датчика зависят от класса напряжения применяемого электрооборудования (6 кВ, 16 кВ, 25 кВ).
Управление системой PDTracII 4208 осуществляется при помощи программного обеспечения, устанавливаемого на ПК. Требования к ПК: 32-разрядный (х86) или 64-разрядный (х64) процессор с тактовой частотой 1 ГГц, 2 ГБ системной памяти, 1 ГБ свободного места на жестком диске для программного обеспечения, привод CD-ROM, INTERNET Explorer 8 или более поздней версии.
Запись измеренных значений амплитуды повторяющихся ЧР в архив может проводиться вручную по команде оператора. Просмотр архива измерений проводится вручную.
Системы PDTracII 4208 имеют серийные номера в числовом формате, обеспечивающие идентификацию каждого экземпляра. Серийный номер, наименование изделия и дата изготовления нанесены на шильд из пластика клеится на нижнюю поверхность корпуса соединительной коробки. Серийный номер датчиков ЧР нанесен на торцевую поверхность датчика методом лазерной гравировки. Серийный номер, наименование изделия и дата производства прибора наносятся методом лазерной гравировки на шильд в виде металлической пластинки, которая жестко крепится на заднюю панель корпуса прибора.
Знак поверки на средство измерений не наносится.
Пломбирование осуществляется при помощи наклеек «НЕ ВСКРЫВАТЬ!», установленных на верхних и нижних крепежных винтах.
Общий вид систем PDTracII 4208, место пломбировки от несанкционированного доступа, места нанесения заводского номера и знака утверждения типа представлены на рисунках 1 - 4.
Место пломбирования
Место нанесения знака утверждения типа
Рисунок 1 - Общий вид соединительной коробки выводов системы PDTracII 4208
Место нанесения серийного номера
Рисунок 2 - Общий вид соединительной коробки выводов с внутренней компоновкой системы PDTracII 4208
Рисунок 3 - Общий вид датчиков ЧР
Рисунок 4 - Нижняя поверхность датчика ЧР
Программное обеспечение
Системы имеют встроенное и внешнее программное обеспечение (ПО).
Встроенное программное обеспечение - внутренняя программа микропроцессора измерителя системы для обеспечения работоспособности системы. Оно реализовано аппаратно и является метрологически значимым. Метрологические характеристики систем нормированы с учетом влияния ПО.
Внешнее ПО устанавливается на ПК и предусматривает различные экранные формы отображения информации. Внешнее ПО предназначено для управления и сбора информации с системы, хранения и представления пользователю в удобном виде.
Внешнее ПО не является метрологически значимым.
Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «высокий».
Таблица 1 - Идентификационные данные программного обеспечения
| Идентификационные данные (признаки) | Значение |
| Идентификационное наименование ПО | PD Monitor PDTracPro |
| Номер версии (идентификационный номер ПО) | не ниже 7.0 |
| Цифровой идентификатор ПО | _ |
Технические характеристики
аблица 2 - Метрологические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Диапазон измерений максимальной амплитуды напряжения повторяющихся частичных разрядов в полосе пропускания импульсов частичных разрядов от 40 до 350 МГц, В | от 0,500 до 3,200 |
| Частота следования импульсов, Гц | от 600 до 5000 |
| Пределы допускаемой относительной погрешности измерений максимальной амплитуды напряжения повторяющихся частичных разрядов, % | ±15 |
| Количество измерительных датчиков | 3 |
Продолжение таблицы 2
| Наименование характеристики | Значение |
| Количество каналов измерений частичных разрядов | 3 |
| Номинальная емкость датчика, пФ | 80 |
| Допускаемое отклонение от номинальной емкости, %, не более | ±4 |
Таблица 3 - Основные технические характеристики систем
| Наименование характеристики | Значение |
| Входное напряжение датчика, кВ | от 3 до 28 |
| Номинальная частота входного напряжения датчика, Гц | 50 или 60 |
| Электрическая прочность датчика в течение одной минуты, не менее, кВ* класса напряжения 6 кВ класса напряжения 16 кВ класса напряжения 25 кВ | 15 40 51 |
| Параметры электрического питания: | |
| - входное напряжение переменного тока, В | от 110 до 240 |
| - номинальная частота переменного тока, Гц | 50 или 60 |
| Габаритные размеры, мм, не более | |
| а) соединительной коробки выводов | |
| - высота | 152 |
| - ширина | 216 |
| - длина | 267 |
| b) датчика ЧР | |
| - высота | 92;127;206 |
| - диаметр | 89 |
| с) блока обработки и сбора данных, включая измеритель частичных разрядов | |
| - высота | 205 |
| - ширина | 370 |
| - длина | 420,5 |
| Масса, кг, не более | |
| - соединительной коробки выводов | 3,5 |
| - датчика ЧР | 1,1; 1,6; 2,3 |
| - блока обработки и сбора данных, включая измеритель частичных разрядов | 10 |
| Условия эксплуатации: | |
| - температура окружающей среды, °C | от +10 до +40 |
| - относительная влажность при температуре +25 °С, %, не более | 80 |
| - атмосферное давление, кПа | от 84,0 до 106,7 |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 43800 |
| Средний срок службы, лет, не менее | 5 |
Знак утверждения типа
наносится на титульный лист руководства пользователя типографским способом, на паспортную табличку блока обработки и сбора данных с помощью наклейки.
Комплектность
Таблица 4 - Комплектность средства измерений
| Наименование | Обозначение | Кол-во | Примечание |
| Система мониторинга параметров частичных разрядов в составе: | PDTracII 4208 | 1 шт. | _ |
| - датчик ЧР | - | 3 шт. | _ |
| - соединительная коробка выводов | Termination Box | 1 шт. | _ |
| - блок обработки и сбора данных, включая измеритель ЧР | PDTracII 4208 | 1 шт. | _ |
| Монтажное аппаратное оборудование для противоударного крепления | | 1 комплект | Болт из нержавеющей стали М8х1,25х20 мм (х4); Шайба М8 класса 5 (х4); Стопорная шайба М8 класса 5 (х4) |
| Удлинительные кабели PD | RG-58 A/U | 3 шт. | длина по 1,8 м каждый, штекер BNC-штекер BNC, маркировка «A», «B», «C» |
| Амортизационные крепления | _ | 4 шт. | _ |
| Разъемы BNC 90° | _ | 3 шт. | _ |
| USB-кабель | _ | 1 шт. | совместимость с USB 2.0/ USB 3.0 Тип А - Тип В длина 1,8 м |
| Заземляющий кабель | _ | 1 шт. | 25 мм2, заканчивающийся на одном конце; длина 3 м |
| Установочные диски | _ | 1 шт. 1 шт. | PDTracPro PDView |
| Руководство пользователя | _ | 1 экз. | _ |
Сведения о методах измерений
приведены в разделе п.4.5 «Последовательность измерений» руководства пользователя.
Нормативные документы
ГОСТ 22261-94 Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия;
ГОСТ Р 55191-2012 (МЭК 60270:2000) Методы испытаний высоким напряжением. Измерения частичных разрядов;
ГОСТ IEC/TS 60034-27-2-2015 Машины электрические вращающиеся. Измерения частичного разряда на изоляции статорной обмотки включенных в сеть вращающихся электрических машин;
Приказ Росстандарта № 3463 от 30.12.2019 г. «Об утверждении государственной поверочной схемы для средств измерений импульсного электрического напряжения»;
Стандарт предприятия «Системы мониторинга параметров частичных разрядов PDTracII 4208».
