Zaloguj się
Twój koszyk:

Liczba produktów: 0
Wartość produktów: 0

Spis artykułów

Artykuły techniczne


ANALIZATOR WYSOKONAPIECIOWE

Czytelnik (1977 bytes)Spis treści:


Analizator wysokonapięciowy (radar)
Ponieważ niskonapięciowy reflektometr (TDR) nie może zidentyfikować wysoko rezystancyjnych uszkodzeń, jego skuteczność, jako lokalizatora uszkodzeń kabli energetycznych jest ograniczona. Podczas użytkowania wysokonapięciowych systemów radarowych z generatorami udarów, filtrów lub sprzęgów, analizator TDR może wyświetlić zarówno nisko- jak i wysoko rezystancyjne uszkodzenia. Analizator wysokonapięciowy dostarcza zarówno funkcje reflektometru, jak i oscyloskopu z pamięcią i jest w stanie wykorzystywać wszystkie metody, wymienione poniżej, metody lokalizacji uszkodzeń kabli.

Metoda odbicia od łuku (A.R.M.)
Metoda ta jest często opisywana, jako technika radaru wysokonapięciowego, która pokonuje ograniczenie 200Ω radaru niskonapięciowego. Oprócz reflektometru, wymagany jest filtr odbicia od łuku oraz generator udarów. Generator udarów jest używany do wytworzenia łuku w miejscu uszkodzenia. Łuk tworzy chwilowy mostek (zwarcie) obwodu dla impulsów wysyłanych przez reflektometr. Impulsy te pod odbiciu od łuku mogą być wykryte i wyświetlone przez reflektometr. Filtr chroni reflektometr od wysokonapięciowego impulsu generowanego przez generator udaru i kierunkuje niskonapięciowe impulsy do badanego kabla. Metoda odbicia od łuku stanowi najdokładniejszą i najłatwiejszą metodę wstępnej lokalizacji i powinna być używana, jako pierwsze podejście do problemu. Odpowiedź od punktu uszkodzenia jest wyświetlana łącznie z innymi punktami charakterystycznymi kabla, jak miejsca łączeń, rozgałęzień i transformatorów. Odbicie od łuku umożliwia reflektometrowi wyświetlanie przebiegów ze znacznikami "przed" i "po". Przebieg "przed" jest niskonapięciowym przebiegiem radaru, który pokazuje wszystkie punkty charakterystyczne kabla, ale nie pokazuje odbić powracających od uszkodzeń wysoko rezystancyjnych. Przebieg "po" jest wysokonapięciowym przebiegiem, który zawiera znacznik lokalizacji miejsca uszkodzenia, nawet, gdy jego rezystancja jest większa niż 200Ω. Przebieg ten jest dygitalizowany, zapamiętywany i wyświetlany na ekranie. Dzięki temu kursor może być łatwo ustawiony pozwalając na odczyt odległości do uszkodzenia o wysokiej rezystancji.

 Metoda odbicia od łuku
Ilustracja metody odbicia od łuku

Różnicowe odbicie od łuku
Ta odmiana metody radaru wysokonapięciowego jest rozszerzeniem metody odbicia od łuku i wymaga użycia generatora udarów, filtru odbicia od łuku i analizatora. Używając specjalny algorytm, analizator wysokonapięciowy wyświetla na drugim ekranie różnicę algebraiczną  pomiędzy przebiegiem niskonapięciowym i przechwyconym przebiegiem wysokonapięciowym. Tak, jak w reflektometrach różnicowych, różnicowe odbicie od łuku eliminuje wszystkie identyczne odbicia przed miejscem uszkodzenia w celu pokazania pierwszego powracającego impulsu, który jest łatwo identyfikowany, jako uszkodzenie w kablu. Ułatwia to wstępne lokalizowanie miejsca uszkodzenia, szczególnie, gdy odbicie od uszkodzenia nie jest wyraźnie zdefiniowane lub uszkodzenie występuje w rozbudowanym systemie z dużą ilością niezidentyfikowanych odbić. 

Metoda różnicowego odbicia od łuku
Ilustracja metody różnicowego odbicia od łuku

Odbicie impulsu udaru (ICE - metoda impulsu prądowego)
Metoda ta wymaga użycia sprzęgu impulsu udaru, generatora udaru i analizatora. Analizator gra rolę oscyloskopu z pamięcią, który przechwytuje i wyświetla odbicia od miejsca uszkodzenia wysokonapięciowych  impulsów wytworzonych przez generator udarów. Analizator pracuje w trybie pasywnym (tryb oscyloskopu), czyli nie wysyła niskonapięciowych impulsów. Metoda impulsu odbicia udaru jest efektywna w lokalizowaniu uszkodzeń na długich dystansach prostych obwodów, dla uszkodzeń na których trudno jest zapalić długotrwały łuk i które nie ujawniają się w metodzie odbicia od łuku. Metoda ta znajduje większość tych samych uszkodzeń, które mogą być wstępnie zlokalizowane przy użyciu metody odbicia od łuku, ale zazwyczaj ze zmniejszoną dokładnością i z mniejszym zaufaniem z powodu większej trudności w interpretacji wyświetlanych znaczników.

Przechwycone przebiegi nie pokazują punktów charakterystycznych kabla, jak czyni to metoda odbicia od łuku. W metodzie tej, generator udaru jest podłączony bezpośrednio do kabla bez użycia filtra, który może ograniczać zarówno napięcie, jak i prąd przykładane do uszkodzenia. Niektóre uszkodzenia zawierające wodę lub olej w przestrzeni uszkodzenia wymagają większego prądu jonizującego i wyższego napięcia niż może być dostarczone w metodzie odbicia od łuku. Generator udarów przekazuje wysokonapięciowy impuls do kabla wytwarzając łuk w miejscu uszkodzenia, który powoduje odbicie energii wstecz w kierunku generatora udarów. To stopniowo gasnące odbicie ponawia się w obu kierunkach pomiędzy miejscem uszkodzenia i generatorem, dopóki cała energia się nie rozproszy. Sprzęg prądowy wykrywa odbicie łuku, które jest przechwytywane przez analizator i wyświetlane na ekranie w formie przebiegu. W celu określenia lokalizacji uszkodzenia, kursory są umieszczane za pikiem na przebiegu.

Metoda odbicia impulsu udaru radaru wysokiego napięcia

Analizator mierzy czas i oblicza odległość do uszkodzenia używając współczynnika szybkości propagacji. Dla przebiegu pokazanego na rysunku, istnieje mała trudność w określeniu, gdzie umieścić kursory, aby uzyskać odległość do uszkodzenia. W wielu przypadkach, interpretacja kształtu przebiegu może być ekstremalnie trudna z powodu dodatkowych odbić, które mogą być wytwarzane przez miejsca łączeń i rozgałęzień. Na dokładność wyznaczenia odległości od uszkodzenia, w metodzie impulsu obicia udaru, mają również wpływ problemy powodowane przez zmiany we współczynniku propagacji. Pomimo niedociągnięć, metoda ta dostarcza alternatywne narzędzie do lokalizowania niektórych uszkodzeń, które które mogłyby nie być ujawnione przy użyciu metody odbicia od łuku i przez to mogłyby być dużo trudniejsze do zlokalizowania.

Odbicie opadającego napięcia (Decay - metoda fali wędrownej)
Metoda ta wymaga użycia sprzęgu udaru, źródła WN dc oraz analizatora. Analizator pełni rolę oscyloskopu z pamięcią, który przechwytuje i wyświetla odbicia od uszkodzenia generowanego przez przebicie napięciem dc w miejscu uszkodzenia. Analizator pracuje w trybie pasywnym i nie działa, jak reflektometr wysyłający impulsy. Opadanie jest użyte głównie do lokalizowania uszkodzeń na kablach przesyłowych, które wymagają napięcia przebicia wyższego niż dostarczają typowe generatory udarów. Może być wymagane źródło napięcia dc o wartości do 160kV w celu przebicia miejsca uszkodzenia i przechwycenia chwilowych oscylacji używając sprzęgu o odpowiednim zakresie oraz analizatora. Patrz rysunek poniżej.

Metoda odbicia impulsu uddaru
Ilustracja metody odbicia opadającego napięcia

Wysokie napięcie dc jest przykładane stopniowo do badanego kabla ładując jego pojemność dopóki nie nastąpi przebicie miejsca uszkodzenia o wysokiej rezystancji. W czasie przebicia, pojemność kabla jest rozładowywana poprzez miejsce uszkodzenia i generuje impuls napięciowy, który przemieszcza się z powrotem do źródła napięcia, gdzie odbija się ponownie w kierunku do uszkodzenia. Gdy impuls napięcia osiągnie miejsce uszkodzenia, jego polaryzacja jest odwrócona i ponownie przemieszcza się do źródła napięcia. Odbicia te są kontynuowane tam i z powrotem dopóki energia zgromadzona w fali nie zostanie rozproszona. Sprzęg prądowy wykrywa odbicia udaru, które są przechwytywane i wyświetlane na ekranie, jako przebieg. W celu określenia lokalizacji uszkodzenia, kursory są ustawiane na kolejnych piku i dolinie na przebiegu. Analizator mierzy czas i oblicza odległość do uszkodzenia wykorzystują szybkość propagacji. Wszystkie trzy fazy mogą być zwarte ze sobą na obu końcach kabla w celu wykorzystania zalet ich dodatkowej pojemności.

Copyright (c) 1998. This Page was created by Tomtronix on May the 14th, 2004.

Powiadomienie o plikach cookie. Witryna korzysta z plików cookie.
Pozostając na tej stronie, wyrażasz zgodę na korzystanie z plików cookie.
Dowiedz się więcej