CDM-15 - система мониторинга состояния и диагностики дефектов изоляции 15 кабельных линий

CDM-15 – система мониторинга состояния и диагностики дефектов изоляции 30 кабельных линий

Назначение системы CDM15

Система «CDM-15» (Cables Diagnostics Monitor) предназначена для постоянного мониторинга технического состояния изоляции до 15кабельных линий под рабочим напряжением. Определение технического состояния кабельных линий осуществляется на основе регистрации, и анализа интенсивности и распределения импульсов частичных разрядов в изоляции.

Измерение производится при помощи специализированных датчиков. Датчик для регистрации частичных разрядов может монтироваться на проводнике заземления экрана кабеля (RFCT-1, RFCT-4, RFCT-7), в разрыве цепи заземления (SCM-1), или же в цепи заземления емкостного датчика (CC). Конкретный тип датчика выбирается исходя из типа и особенностей монтажа кабельных линий.

В системе «CDM-15» реализован набор самых современных средств и методов отстройки от внешних помех. Благодаря встроенной в прибор экспертной системе «PD-Expert», автоматически производится оценка не только уровня частичных разрядов, но и определяется тип и место дефекта в изоляции кабельной линии.

Использование многоканального прибора «CDM-15» позволяет, с одной стороны, снизить затраты на систему диагностики, из расчета на один контролируемый кабель.

С другой стороны, это дает возможность эффективно отстраиваться от наводок высокочастотных помех на контролируемый кабель, которые в условиях больших КРУ очень значительны.

Система «CDM-15» может монтироваться на релейном щите, без использования специального защитного корпуса. Если предполагается монтаж системы вне помещения, или в сложных условиях, то необходимо использование защитного шкафа с подогревом.

Организация мониторинга кабельных линий под напряжением

Система «CDM-15» предназначена для контроля параметров изоляции кабельных линий и работает полностью в автоматическом режиме. Объема внутренней памяти прибора хватает для хранения замеров частичных разрядах в течение достаточно длительного времени. Полученная информация и диагностические заключения оперативно передаются в систему АСУ-ТП более высокого уровня.

Оперативная диагностика технического состояния изоляции контролируемых кабельных линий осуществляется внутри прибора в режиме реального времени при помощи встроенных алгоритмов. При достижении заданных пороговых значений информация о критическом состоянии кабелей отображается на крышке монтажного шкафа прибора при помощи красных светодиодов. По итогам работы в программе мониторинга (в компьютере) автоматически формируются протоколы состояния всех кабельных линий.

Для практической организации мониторинга состояния кабельных линий оптимальной необходимо:

На всех кабельных линиях, состояние которых предполагается контролировать системой мониторинга, на поводках заземления концевых муфт заранее монтируются первичные датчики частичных разрядов марки «RFCT-7». Прибор «CDM-15» при помощи коаксиальных кабелей одинаковой длины подключается к первичным датчикам.

Для работы прибора «CDM-15» в автоматическом режиме необходимо заранее сформировать «схемную конфигурацию» контролируемой кабельной сборки. Эта конфигурация создается в компьютере и загружается в прибор перед началом работы.

Для создания схемной конфигурации применяется специальная программа – конструктор, позволяющая рисовать схемы кабелей и места установки датчиков быстро, максимально просто и эффективно. При создании конфигурации контролируемых кабелей вводится вся техническая информация, необходимая для выявления дефектного кабеля, оценки его технического состояния, определения типа дефекта в изоляции и его опасности.
Базовые алгоритмы работы системы «CDM-15»

Наиболее сложной задачей при проведении регистрации частичных разрядов в высоковольтных кабельных линиях является отстройка от помех, из-за которых чувствительность систем мониторинга падает в десятки и даже сотни раз.

Для решения этого вопроса - выявления дефектов на ранних стадиях развития в приборе «CDM-15» реализован набор самых современных средств отстройки от внешних помех. Он включает в себя алгоритмы:

• Совместный анализ времени возникновения импульсов и фазы питающего напряжения.
• «Time of arrival» - отстройка от помех по времени прихода импульсов от разных кабельных линий, с разрешением в единицы наносекунд.
• Амплитудная «разборка импульсов» разрядов, предназначенная от удаления из рассмотрения импульсов, наведенных из соседних кабельных линий.
• Анализ частотных свойств каждого импульса, позволяющий разделять случайные импульсы помех и повторяющиеся импульсы частичных разрядов.
• Для повышения информативности всех диагностических заключений в приборе дополнительно производится измерение температуры и влажности воздуха в помещении контролируемого КРУ.

Второй важной задачей встроенных алгоритмов является определение типа дефекта в изоляции кабельной линии, т. е. определение степени его опасности. Это осуществляется благодаря встроенной в прибор системе «PD-Expert», при помощи которой автоматически производится оценка не только уровня частичных разрядов, но и определяется тип конкретного дефекта в изоляции кабельной линии. Возможности системы «PD-Expert» позволяют даже разделить несколько однотипных дефектов, находящихся в разных местах одного кабеля.

В системе «CDM-15» реализована функция локации места возникновения дефекта в линии. В качестве зондирующего используется импульс от частичного разряда, возникшего на месте дефекта изоляции. Если в линии нет импульсов достаточной амплитуды, то в качестве зондирующего импульса могут быть использованы импульсы от «наведенной внешней помехи». Наличие в приборе встроенного «on-line» рефлектометра еще в большей степени расширяет диагностические возможности системы.