Датчик Димрус LPA-1

Направленная логопериодическая антенна марки "LPA-1" от производителя "Димрус".

Это переносной вариант широкополосной направленной электромагнитной антенны, предназначенный для оперативной дистанционной регистрации высокочастотных импульсов частичных разрядов от дефектов в изоляции в диапазоне частот от 400 до 900 МГц.

Универсальная электромагнитная антенна марки "LPA-1" предназначена для решения двух важных практических задач

• Во-первых, это дистанционная бесконтактная регистрация импульсов частичных разрядов в UHF диапазоне частот, проводимая с целью выявления дефектов в изоляции высоковольтного оборудования
• Во-вторых, "LPA-1" позволяет быстро и оперативно определять направление на источник высокочастотного импульсного излучения с целью локализации места возникновения дефекта в изоляции контролируемого оборудования

Широкополосная антенна марки "LPA-1" обычно используется совместно с различными переносными измерительными и диагностическими приборами, предназначенными для регистрации импульсов частичных разрядов в UHF диапазоне частот, чаще всего при проведении оперативной диагностики.

Поскольку результаты измерений частичных разрядов в высоковольтной изоляции при помощи переносной антенны "LPA-1" очень трудно поддаются градуировке (впрочем, как и все другие дистанционные измерения частичных разрядов), при такой диагностике очень важным параметром является удаление от места возникновения дефектов, которое может быть различным даже от измерения к измерению. Поэтому итоговая оценка состояния изоляции контролируемого оборудования в таких случаях обычно производится с использованием относительных параметров и сравнительных соотношений. Это могут быть соотношения типа "есть разряды – нет разрядов" или "выше интенсивность разрядов – ниже интенсивность", и т. д.

Такая оперативная оценка состояния изоляции производится на основе сравнения результатов измерений частичных разрядов, проводимых при изменении местоположения антенны и ее направления на различные элементы контролируемого оборудования.

Электромагнитные антенны для регистрации частичных разрядов

Одним из перспективных направлений в создании систем периодического и стационарного контроля состояния изоляции высоковольтного оборудования является переход на проведение измерений частичных разрядов в UHF (СВЧ) диапазоне частот Интенсивное развитие этого направления в последнее время обусловлено двумя основными причинами – высокой информативностью UHF диапазона и эффективным использованием достижений современной электроники при создании технических средств регистрации и обработки сверхвысокочастотных импульсов частичных разрядов.

В качестве наиболее информативной части UHF диапазона частот для измерения высокочастотных импульсов частичных разрядов обычно рассматриваются частоты от 100 до 2000 МГц, хотя чаще всего такие измерения частичных разрядов производятся в диапазоне 500/1000 МГц.

Основой для выбора такого частотного диапазона являются следующие причины

• Большинство типов дефектов в изоляции сопровождается частичными разрядами до 1000 pK, которые генерируют достаточно высокочастотные электромагнитные импульсы сверхвысокочастотного диапазона
• Измерение частичных разрядов в изоляции высоковольтного оборудования может производиться в этом диапазоне частот бесконтактно и "направленно" в зоне прямой "радио видимости"
• Необходимый для этого диапазона частот комплект измерительного оборудования, состоящий из антенны и регистрирующего прибора, имеет оптимальные габариты и приемлемую стоимость

Недостатком при проведении измерений частичных разрядов в изоляции в сверхвысокочастотном диапазоне, как и для всего UHF диапазона, является наличие большого количества телевизионных, промышленных и даже военных передатчиков различной мощности и удаления, работающих на этих частотах. При проведении измерений частичных разрядов при помощи "открытых" антенн наличие этих, часто достаточно мощных, передатчиков приводят к резкому увеличению общего уровня шума и помех. При использовании "закрытых" (экранированных) антенн, расположенных внутри корпусов и баков оборудования, влияние общего уровня внешних электромагнитных помех на процесс измерения частичных разрядов многократно снижается.

Электромагнитное излучение в сложном баковом высоковольтном оборудовании распространяется по достаточно сложной траектории, сопровождается сложно анализируемыми отражениями, наложениями, и затуханием. Поэтому к оценке достоверности результатов, определяющих локацию мест возникновения дефектов в изоляции, нужно подходить очень внимательно.

Из-за наличия большого конструктивного разнообразия высоковольтного оборудования, столь же велико количество конструкций электромагнитных антенн, используемых для регистрации в этом оборудовании частичных разрядов. Наибольшее количество датчиков–антенн создано, в том числе сотрудниками фирмы DIMRUS, для элегазовых КРУЭ, выпускаемых различными производителями для различных напряжений. Ниже приведены описания только тех электромагнитных антенн, которые наиболее часто изготавливались фирмой для различных диагностических систем регистрации частичных разрядов в UHF диапазоне частот.