Wyniki 1-10 spośród 16 dla zapytania: authorDesc:"Wojciech SIKORSKI"

Detekcja i identyfikacja wyładowań niezupełnych w transformatorze przy użyciu metody emisji akustycznej

Czytaj za darmo! »

W artykule poddano szczegółowej analizie możliwości i ograniczenia metody emisji akustycznej (EA) stosowanej do detekcji i identyfikacji wyładowań niezupełnych w transformatorach energetycznych. Zagadnienia omówione w artykule dotyczą propagacji sygnałów EA w kadzi transformatora energetycznego, głównie zaś problemowi ich tłumienia przez bariery preszpanowe. Abstract. The advantages and disadvantages of the acoustic emission method (AE) used in detection and identification of partial discharges in power transformers were in detail analyzed in the paper. The questions discussed in the paper concern AE pulses propagation in power transformer tank, mainly the problem of their attenuation by pressboard barriers. (The detection and identification of partial discharges in power transformer with the use of the acoustic emission method). Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, metoda emisji akustycznej, diagnostyka transformatorów energetycznych. Keywords: partial discharges, acoustic emission method, power transformer diagnostics. Wstęp Emisja akustyczna (EA) jest to grupa zjawisk polegających na generacji fal sprężystych (akustycznych lub wibroakustycznych), powstających w wyniku wyzwalania energii wiązań międzycząsteczkowych (odkształcenia, pękanie, przemiany fazowe). Fakt ten przyczynił się do opracowania metody emisji akustycznej szeroko wykorzystywanej w diagnostyce stanu narzędzi skrawających i procesu skrawania, w nadzorze niezawodności maszyn i konstrukcji, w badaniach zmęczenia i pękania materiałów, wykrywaniu wad materiałowych, w badaniach górotworów w celu przewidywania trzęsień Ziemi, przewidywaniu tąpnięć w kopalniach oraz w kontroli i badaniu przebiegów reakcji chemicznych i przemian fazowych [1]. Metoda ta znalazła również zastosowanie w elektroenergetyce, gdzie wykorzystano fakt, że wyładowania niezupełne generują fale emisji akustycznej (w trakcie wyładowania niezupełnego następuje impulsowa przemiana części energii el[...]

Ultraczułe przetworniki emisji akustycznej zoptymalizowane do monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorach DOI:10.15199/48.2016.10.03

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono prototypowe przetworniki emisji akustycznej, które zostały zoptymalizowane do detekcji i monitoringu wyładowań niezupełnych (wnz) w transformatorach energetycznych. Ich wysoka czułość została potwierdzona w badaniach modelowych wnz, w których dla porównania zastosowano popularne przetworniki komercyjne. Ponadto w artykule omówiono kwestię charakterystycznych częstotliwości sygnałów emisji akustycznej generowanych przez wysokoenergetyczne formy wyładowań niezupełnych (ślizgowych, międzyzwojowych, powierzchniowych, w kanale olejowym). Abstract. The paper presents prototype acoustic emission transducers, which were optimized for detection and monitoring of partial discharges (PDs) in power transformers. Their high sensitivity was proven in PD model research, in which popular commercial transducers were used for comparison. Moreover, the issue of characteristic frequencies of acoustic emission signals generated by high energy forms of partial discharges (creeping, turn-to-turn, surface, in oil-duct) was discussed in the paper. (Ultra-sensitive acoustic emission transducers for partial discharge monitoring in power transformers). Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, przetwornik piezoelektryczny, emisja akustyczna, monitoring transformatora energetycznego. Keywords: partial discharge, piezoelectric transducer, acoustic emission, power transformer online monitoring. Wstęp Prace badawczo-rozwojowe w dziedzinie diagnostyki transformatorów prowadzone obecnie przez liczne ośrodki naukowe i przemysłowe koncentrują się głównie na takich aspektach jak: (i) wdrażanie nowych, innowacyjnych technik pomiarowych, (ii) doskonalenie oraz poprawa skuteczności, niezawodności i wiarygodności powszechnie stosowanych, standaryzowanych technik pomiarowych, jak np. analiza gazów rozpuszczonych w oleju (DGA), (iii) zastosowanie nowoczesnych metod cyfrowego przetwarzania sygnałów oraz (iv) opracowywanie i wdrażanie zaawansowanych technologi[...]

PDtracker - system monitoringu wyładowa´n niezupełnych w transformatorze energetycznym DOI:10.12915/pe.2014.10.11

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono problematyk˛e monitoringu wyładowa´n niezupełnych (wnz) w transformatorze energetycznym przy u˙zyciu systemu PDtracker. Dodatkowo przedstawiono nowe moduły sprz˛etowe i programowe, które poprawiły skuteczno´s´c jego działania (funkcja automatycznej identyfikacji wyładowan´ niezupełnych, funkcja długookresowej ła˛cznej analizy czasowo-cze˛stotliwos´ciowej, moduł detekcji wnz w pas´mie wysokich cz˛ estotliwo´sci, moduł bezdotykowego pomiaru wysokiego napi˛ ecia). Abstract. The issue of partial discharge monitoring in power transformer using PDtracker system was discussed in the paper. Additionally, the new software and hardware modules, which improved effectiveness of its functioning (e.g. automatic partial discharge recognition, long-term joint time-frequency analysis, partial discharge detection module in high frequency range, non-contact high voltage measurement device) were presented. (PDtracker - on-line partial discharge monitoring system for power transformers) Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, monitoring transformatora energetycznego Keywords: partial discharge, power transformer monitoring doi:10.12915/pe.2014.10.11 Wst˛ep Ostatnie lata przyniosły wyra´zny zwrot w strategii zarza ˛dzania maja˛tkiem sieciowym, w tym transformatorami du- z˙ych mocy. Zdarzaja˛ce sie˛ coraz cze˛s´ciej katastrofalne w skutkach awarie, wymusiły wprowadzenie nowych regulacji i zalecen´ w zakresie eksploatacji i diagnostyki urza˛dzen´ o strategicznym znaczeniu dla zapewnienia cia˛głos´ci dostaw energii. Dodatkowo rosna˛ce wymagania firm ubezpieczeniowych stawiane starzeja˛cej sie˛, a przez to obarczonej du- ˙zym ryzykiem uszkodzenia, infrastrukturze sieciowej wymogły na operatorze zmian˛e dotychczasowej polityki. Jednym z przejawów tych zmian jest wprowadzenie bardziej kompleksowej diagnostyki poszczególnych komponentów transformatora oraz skrócenie przerw pomi˛edzy kolejnymi badaniami okresowymi. Takie podejs´cie sprawia, [...]

Analiza trendu parametrów wyładowań niezupełnych realizowana przez system monitoringu transformatorów energetycznych PDtracker DOI:10.12915/pe.2014.10.43

Czytaj za darmo! »

W artykule opisano algorytmy generowania ostrzeżeń i alarmów zastosowane w systemie monitoringu wyładowań niezupełnych transformatora energetycznego PDtracker, który został opracowany i wdrożony przez Instytut Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej. Algorytmy zastosowane w systemie działają w oparciu o analizę trendu wybranych parametrów wyładowań niezupełnych wyznaczanego dla określonych przedziałów czasu ich akwizycji. Abstract. This paper describes algorithms to generate warnings and alarms utilized in partial discharge monitoring system of power transformer PDtracker, which was developed and implemented by the Institute of Electrical Power Engineering, Poznan University of Technology. The algorithms used in the system are based on trend analysis of selected partial discharge parameters, which is determined for a specific time period of acquisition. (Trend analysis of partial discharge parameters implemented by monitoring system of power transformers PDtracker). Słowa kluczowe: monitoring transformatorów, wyładowania niezupełne. Keywords: transformer monitoring, partial discharges. doi:10.12915/pe.2014.10.43 Wstęp Podstawowym zadaniem, jakie stawia się przed dowolnym systemem monitoringu urządzenia elektroenergetycznego, jest ocena jego stanu i wygenerowanie sygnału alarmowego lub ostrzegawczego w sytuacji stwierdzenia anomalii w jego pracy. W przypadku systemów monitorujących pracę transformatora energetycznego jest to zadanie szczególnie trudne ze względu na stopnień złożoności i wielkość tego urządzenia. Trudno jest bowiem dać jednoznaczną, syntetyczną odpowiedź na temat jego stanu (np. w postaci trójstopniowej klasyfikacji: stan normalny, ostrzegawczy lub alarmowy), jeżeli mamy świadomość, że defekty izolacji mogą rozwijać się z różną prędkością, w różnych miejscach i mieć różną wagę dla ryzyka wystąpienia awarii jednostki. Jednym ze sposobów oceny stanu izolacji transformatora energetycznego jest śledzenie zmian akty[...]

Projektowanie i optymalizacja anten UHF do monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym DOI:10.15199/48.2016.10.18

Czytaj za darmo! »

Artykuł ma na celu przybliżyć tematykę projektowania i optymalizacji anten UHF wykorzystywanych do monitoringu wyładowań niezupełnych (wnz) występujących w wysokonapięciowym układzie izolacyjnym transformatora energetycznego. Przedstawione zostały różne konstrukcje płaskich anten UHF, przystosowanych do montażu w oknie rewizyjnym transformatora. Dla opracowanych prototypów wyznaczono podstawowe parametry takie jak: zysk anteny, kierunkowość i napięciowy współczynnik fali stojącej (VSWR). Ponadto w laboratorium wysokich napięć w układzie modelowym kadzi transformatora wykonano testy, których wyniki posłużyły do oceny czułości detekcji wnz opracowanych prototypów. Abstract. Article aims to introduce the subject of design and optimization of UHF antennas used for partial discharge (PD) monitoring in power transformers. There were presented different designs of flat UHF antennas - suitable for installation in the dielectric window of transformer tank. For developed prototypes the set of basic parameters such as antenna gain, directivity and voltage standing wave ratio (VSWR) were obtained. In addition, the high voltage tests in a model of transformer tank were performed. The investigation results were used to assess the PD detection sensitivity of developed UHF antennas.(Design and optimization of UHF antennas for partial discharge monitoring in power transformer). Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, monitoring transformatorów, anteny UHF. Keywords: partial discharges, power transformer online monitoring, UHF antennas. Wstęp Transformator energetyczny w czasie swojej pracy jest często narażony na obciążenia elektryczne i termiczne, które mogą prowadzić do degradacji jego układu izolacyjnego. Według doniesień zawartych w wydanej przez CIGRE broszurze pt. Transformer reliability survey, główną przyczyną awarii transformatorów dużej mocy jest uszkodzenie uzwojeń oraz izolacji głównej [1]. Defekty mechaniczne (odkształcenia uzwojeń) i osła[...]

Detekcja, lokalizacja i monitoring wyładowań niezupełnych w transformatorze przy użyciu metody emisji akustycznej


  Awarie dużych transformatorów energetycznych, nierzadko kończące się trudnym do ugaszenia pożarem, zmuszają do krytycznej oceny tradycyjnych sposobów diagnostyki wykorzystujących badania okresowe. Proces starzenia się infrastruktury sieciowej sprawia, że możliwość uszkodzenia układu izolacyjnego - na skutek defektu rozwijającego się w krótkim czasie - staje się coraz bardziej realna. Fakt ten przemawia na korzyść różnego rodzaju systemów monitoringu, które poprzez ciągłe śledzenie najważniejszych parametrów transformatora pozwalają na odpowiednio wczesne wykrycie zbliżającej się awarii. Analizując opisane w literaturze przypadki uszkodzeń transformatorów energetycznych, można zauważyć, że wiele z nich wiązało się z przyspieszoną degradacją układu izolacyjnego, której przyczyną lub następstwem była wysoka aktywność różnego rodzaju wyładowań niezupełnych (wnz) [1, 2]. Monitoring intensywności wyładowań niezupełnych i dynamiki ich zmian w czasie w wybranych, newralgicznych punktach transformatora, jest zatem ważnym wskaźnikiem informującym o zbliżającej się awarii. Obecnie istnieje zaledwie kilka komercyjnych systemów monitoringu wyładowań niezupełnych w transformatorze energetycznym. Systemy te pracują na podstawie metod pomiaru sygnału EA (emisja akustyczna) lub UHF (ultra high frequency) i mają ograniczone możliwości [3, 4]. Pewną wadą tych systemów jest to, że jako układy autonomiczne nie współpracują z systemami nadrzędnymi, a jedynie przekazują informacje lub alarmy o stanie jednostki, co utrudnia późniejszą analizę przyczyn wystąpienia awarii i szukanie korelacji z innymi parametrami rejestrowanymi przez system monitoringu transformatora. Założenia projektowe systemu monitoringu wyładowań niezupełnych, opracowanego w Instytucie Elektroenergetyki Politechniki Poznańskiej, były inne. System został oczywiście tak zaprojektowany i wykonany, aby mógł pracować jako urządzenie autonomiczne, co odpowiada zapotrzebowaniu na awary[...]

Lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych przy użyciu matryc sensorowych DOI:10.12915/pe.2014.10.19

Czytaj za darmo! »

W artykule poruszono problematykę lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych przy użyciu matryc sensorowych oraz wysokorozdzielczej techniki estymacji kierunku nadejścia sygnału. W pracy przedstawiono wyniki symulacji, w których sygnały, generowane przez defekty układu izolacyjnego transformatora energetycznego, rejestrowane były za pomocą kwadratowej matrycy sensorowej, natomiast do estymacji kierunku nadejścia tych sygnałów użyto algorytmu MVDR. Abstract. This article raises the issue of partial discharge sources location using sensor arrays and the high-resolution direction of arrival estimation technique. The paper presents the results of the simulations, in which the signals generated by defects in power transformer insulation system are collected using a rectangular sensor array, while the direction of arrival estimation of those signals is done by the MVDR algorithm. (Location of partial discharges sources using sensor arrays). Słowa kluczowe: lokalizacja wyładowań niezupełnych, estymacja kierunku nadejścia sygnału, matryce sensorowe, MVDR. Keywords: partial discharges location, direction of arrival estimation, sensor arrays, MVDR. doi:10.12915/pe.2014.10.19 Wstęp Awarie dużych transformatorów energetycznych są zazwyczaj skutkiem występowania defektów wysokonapięciowego układu izolacyjnego, stanowiących źródła wyładowań niezupełnych (wnz). Możliwość precyzyjnego wyznaczania miejsca występowania defektu zdecydowanie usprawniłaby proces diagnostyki transformatorów pracujących w systemie energetycznym. Problematyka dotycząca detekcji, identyfikacji i lokalizacji źródeł wnz stanowi obecnie przedmiot szeroko prowadzonych prac badawczych, których celem jest, m.in. rozwój i poprawa wiarygodności aktualnie stosowanych technik diagnostyki i monitoringu transformatorów energetycznych opartych na detekcji zjawiska wnz [1-8]. Prace badawcze autorów niniejszego artykułu koncentrują się na poszukiwaniu nowych rozwiązań teoretycznych i te[...]

Wielomodułowy system monitoringu wyładowań niezupełnych oparty na metodach EA, HF i UHF DOI:10.15199/48.2016.10.02

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono koncepcję wielomodułowego systemu monitoringu wyładowań niezupełnych w wysokonapięciowych urządzeniach elektroenergetycznych wykorzystującego metody pomiaru sygnału emisji akustycznej (EA) oraz sygnału wysokiej (HF) i ultra wysokiej częstotliwości (UHF). Przedstawiono zagadnienia związane z projektowaniem i wykonaniem uniwersalnych układów do pomiaru, detekcji i akwizycji sygnałów pochodzących od wyładowań niezupełnych. Abstract. The paper presents the concept of a multi-module system for partial discharge monitoring in high voltage electrical equipment using acoustic emission (EA), high frequency (HF) and ultra high frequency (UHF) methods. There was presented issues related to the design and implementation of the universal systems for measurement, detection and acquisition of PD signals. (Multi-module system for partial discharge monitoring using AE, HF and UHF methods). Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne (wnz), monitoring wnz, niekonwencjonalne metody detekcji wnz. Keywords: partial discharge (PD), PD online monitoring, unconventional PD detection methods. Wstęp Ponad 40-letnie doświadczenia w zakresie stosowania pomiarów wyładowań niezupełnych (wnz) w diagnostyce urządzeń elektroenergetycznych potwierdziły ich wysoką wiarygodność i znaczenie dla prawidłowej oceny stanu technicznego izolacji wysokonapięciowej [1-2]. Obecne wyzwania w tej dziedzinie nauki skoncentrowane są na opracowaniu metod i skonstruowaniu aparatury, która umożliwi monitorowanie aktywności wnz w trybie on-line, w miejscu zainstalowania danego urządzenia. Możliwości takie dają tzw. niekonwencjonalne metody detekcji wnz, których działanie opiera się na śledzeniu różnego rodzaju zjawisk fizycznych świadczących w pośredni sposób o aktywności wnz. Wśród metod powszechnie uznawanych za najbardziej aplikacyjne należy wymienić metody pomiaru sygnału emisji akustycznej (EA), wysokiej i bardzo wysokiej (HF/VHF) lub ultra wysokiej częstotli[...]

Ocena możliwości zastosowania matrycy anten UHF do lokalizacji wyładowań niezupełnych DOI:10.15199/48.2016.10.15

Czytaj za darmo! »

W artykule poruszona została problematyka lokalizacji źródeł wyładowań niezupełnych. Dzięki wykorzystaniu matrycy anten UHF w połączeniu z algorytmami kształtowania wiązki możliwe jest dokonanie estymacji kierunku nadejścia sygnału. W pracy przedstawiono wyniki badań, w których do rejestracji sygnału wykorzystano liniową matrycę anten monopolowych. Generowany sztucznie sygnał posiadał częstotliwość zbliżoną do rzeczywistej częstotliwości sygnałów emitowanych przez różnego rodzaju wyładowania niezupełne. Abstract. This paper raises the issue of partial discharge sources localization. Through the use of UHF antennas array combined with beamforming algorithms it is possible to estimate the direction of arrival of the signal. The results of studies, in which the signal was registered using linear array of monopole antennas, were presented. Artificially generated signal had a frequency similar to the actual frequency of the signals emitted by different types of partial discharge. (Possibility evaluation of UHF antennas array application to the localisation of partial discharges). Słowa kluczowe: wyładowania niezupełne, antena UHF, matryca sensorowa, estymacja kierunku nadejścia sygnału Keywords: partial discharges, UHF antenna, sensor array, Direction-of-Arrival estimation Wstęp Podczas projektowania transformatorów energetycznych przyjmowany jest okres ich eksploatacji na ok. 30 lat. W polskim systemie elektroenergetycznym większość zainstalowanych transformatorów przekroczyła już ten wiek. Dzięki przeprowadzaniu okresowych badań diagnostycznych (m.in. badania stopnia zawilgocenia izolacji metodami polaryzacyjnymi, badania stanu mechanicznego uzwojeń, badania obecności wyładowań niezupełnych) możliwe jest podjęcie odpowiednich działań w celu przedłużenia żywotności transformatorów oraz utrzymania ich w dobrej kondycji. Pojawiające się w okolicach defektu zestarzonego układu izolacyjnego wyładowania niezupełne (wnz) są najczęstszą przycz[...]

Lokalizacja źródeł wyładowań niezupełnych z wykorzystaniem matryc mikropaskowych anten UHF DOI:10.15199/48.2018.10.28

Czytaj za darmo! »

W systemie elektroenergetycznym wykorzystuje się różne poziomy napięcia. Energia elektryczna w elektrowniach wytwarzana jest zazwyczaj na poziomie kilku-kilkudziesięciu kilowoltów, jednak efektywny przesył odbywa się przy napięciu dużo wyższym. Do zmiany poziomu napięć wykorzystywane są transformatory energetyczne, najczęściej z papierowo-olejowym układem izolacyjnym. "Żywotność" transformatorów jest bezpośrednio zależna od odporności ich układu izolacyjnego na procesy starzeniowe i wszelkiego rodzaju anomalie pojawiające się w sieci [1]. Podczas projektowania przyjmuje się, że bezobsługowy okres eksploatacji powinien wynosić minimum 30 lat. W polskim systemie elektroenergetycznym większość zainstalowanych transformatorów przekroczyła już ten wiek. Zestarzony układ izolacyjny jest bardziej podatny na uszkodzenia mechaniczne, a pojawiające się w okolicach defektów wyładowania niezupełne (wnz) są najczęstszą przyczyną ewentualnej awarii transformatora. Awaria transformatora, oprócz strat finansowych sięgających nawet dziesiątek milionów złotych, niesie za sobą ogromne zagrożenia środowiskowe (pożary, zanieczyszczenie powietrza). Z uwagi na wysoki koszt takich jednostek oraz złożony proces logistycznomontażowy na całym świecie dąży się do jak najdokładniejszego określania aktualnego stanu technicznego transformatorów. Dzięki przeprowadzaniu okresowych badań diagnostycznych i coraz częściej stosowanym systemom monitoringu on-line możliwe jest podjęcie odpowiednich działań w celu przedłużenia żywotności transformatorów oraz utrzymania ich w dobrej kondycji. W ostatnich latach obserwowany jest intensywny rozwój metod lokalizacji wnz bazujących na sygnałach elektromagnetycznych (HF/VHF/UHF) emitowanych przez wyładowania. Metody takie są już zresztą powszechnie stosowane m.in. w diagnostyce linii i rozdzielnic izolowanych gazem (GIL/GIS), kabli energetycznych czy maszyn wirujących. Adaptacja "metod elektromagnetycznych", głów[...]

 Strona 1  Następna strona »