หากคุณทำงานด้านการจ่ายพลังงาน คุณจะรู้ว่าหน่วยการส่งผ่านโครงข่าย (GTU) นั้นเป็นอุปกรณ์สำคัญของสถานีย่อยของคุณ อุปกรณ์เหล่านี้ส่งกระแสไฟฟ้าแรงสูงอย่างปลอดภัยไปยังละแวกใกล้เคียง โรงงาน และโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญ ดังนั้นความน่าเชื่อถือจึงไม่สามารถต่อรองได้ นั่นเป็นสาเหตุที่การทดสอบเหล่านี้ โดยเฉพาะการทดสอบการคายประจุบางส่วน (PD) และการทดสอบ AC hipot ถือเป็นขั้นตอนสำคัญในการควบคุมคุณภาพ ในฐานะซัพพลายเออร์อุปกรณ์ทดสอบ คำถามหนึ่งที่เราถูกถามมากกว่าคำถามอื่นๆ คือ "ความแม่นยำของ GTU PD AC Hipot Test System คืออะไร" คำตอบสั้นๆ ไม่ใช่คำตอบเดียวสำหรับทุกคน เนื่องจากความแม่นยำขึ้นอยู่กับวิธีการสอบเทียบระบบ วิธีใช้งาน และมาตรฐานที่สร้างขึ้นเพื่อให้ตรงตามมาตรฐาน วันนี้ ผมจะแจกแจงรายละเอียดว่าความแม่นยำมีความหมายต่อระบบทดสอบเหล่านี้อย่างไร อุปกรณ์ของเรามีโครงสร้างอย่างไร และเหตุใดความแม่นยำจึงมีความสำคัญต่อความปลอดภัยของสถานีย่อยของคุณ
ก่อนอื่น เรามาเจาะลึกศัพท์เฉพาะกันก่อน: การทดสอบ PD จะวัดการปล่อยประจุไฟฟ้าขนาดเล็กที่มองไม่เห็นซึ่งก่อตัวภายในหรือบนพื้นผิวของฉนวนของ GTU การปล่อยประจุเหล่านี้เป็นสัญญาณเตือนล่วงหน้าถึงความล้มเหลวของฉนวน ซึ่งอาจนำไปสู่การหยุดทำงานโดยไม่คาดคิด อุปกรณ์เสียหาย หรือแม้แต่ไฟกะพริบที่เป็นอันตราย ในขณะเดียวกัน การทดสอบ AC hipot จะใช้แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าแรงดันไฟฟ้าที่พิกัดของ GTU เพื่อทดสอบความเค้นของฉนวน และยืนยันว่าสามารถรองรับสภาพกริดในโลกแห่งความเป็นจริงได้ ความแม่นยำในที่นี้ไม่ได้เป็นเพียงการได้ตัวเลขที่ถูกต้องเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับความสามารถในการไว้วางใจตัวเลขนั้นเพื่อใช้ในการตัดสินใจที่สำคัญ GTU นี้เหมาะสำหรับการบริการหรือไม่ หรือจำเป็นต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่
ที่บริษัทของเรา เราใช้เวลากว่าทศวรรษในการปรับปรุงระบบทดสอบ GTU และความแม่นยำเริ่มต้นที่ฮาร์ดแวร์หลัก ตัวอย่างเช่น เครื่องทดสอบแรงดันไฟฟ้าสูง GTU AC Hipot ที่เราออกแบบ ใช้ตัวแปลงสัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่มีความแม่นยำและเซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าที่มีความแม่นยำระดับ 0.2 ตามมาตรฐาน IEC เดี๋ยว เราจะอธิบายให้กระจ่างว่าระดับคลาสนั้น: เซ็นเซอร์คลาส 0.2 หมายถึงข้อผิดพลาดในการวัดไม่เกิน 0.2% ของค่าเต็มสเกล สำหรับระบบฮิป็อต AC ขนาด 200kVA หรือ 500kV ซึ่งแปลเป็นข้อผิดพลาดในการวัดแรงดันไฟฟ้าเพียง 1kV ตลอดช่วงการทดสอบทั้งหมด นั่นเป็นความแตกต่างอย่างมากจากระบบราคาถูกกว่าที่อาจมีเซ็นเซอร์คลาส 0.5 ซึ่งจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดสูงถึง 2.5kV แบบเต็มสเกล สำหรับสถานีย่อยที่ทำงานที่ 345kV หรือสูงกว่า ขอบของข้อผิดพลาดนั้นอาจหมายถึงความแตกต่างระหว่างการส่ง GTU ที่มีความเสียหายเล็กน้อยของฉนวนที่ซ่อมแซมได้ และข้อบกพร่องที่หายไปซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวอย่างร้ายแรง
แต่ความแม่นยำไม่ได้เกี่ยวกับเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับความแม่นยำในการวัด PD ด้วยเช่นกัน การทดสอบการคายประจุบางส่วนจำเป็นต้องตรวจจับสัญญาณที่มีขนาดเล็กเท่ากับพิโคคูลอมบ์ (pC) และแม้แต่สัญญาณรบกวนทางไฟฟ้าจำนวนเล็กน้อยจากระบบทดสอบก็อาจทำให้การอ่านค่าบิดเบือนได้ นั่นเป็นเหตุผลที่เราสร้างอุปกรณ์ของเราเพื่อลดเสียงรบกวนในพื้นหลังให้น้อยกว่า 5 pC ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์ในการตรวจจับ PD ในระยะเริ่มต้นอย่างมาก หากระบบของคุณมีระดับเสียง 20 pC หรือสูงกว่า คุณอาจพลาดสัญญาณ PD เล็กๆ น้อยๆ ซึ่งเป็นสัญญาณการเสื่อมสภาพของฉนวนตั้งแต่เนิ่นๆ สำหรับทีมบำรุงรักษาสถานีย่อย นั่นหมายถึงการซ่อมแซมเชิงรับมากขึ้น แทนที่จะอัปเกรดเชิงรุก ซึ่งมีค่าใช้จ่ายสูงกว่ามากในระยะยาว นอกจากนี้เรายังนำเสนออุปกรณ์ทดสอบ PD GTU เสียงรบกวนต่ำพิเศษสำหรับสถานีย่อย ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมของสถานีย่อยที่มีผู้คนพลุกพล่าน ซึ่งเสียงรบกวนจากอุปกรณ์อื่นอาจมีสูง ระบบนี้ใช้อัลกอริธึมการป้องกันและประมวลผลสัญญาณขั้นสูงเพื่อแยกสัญญาณ PD ออกจากสัญญาณรบกวน เพื่อให้มั่นใจว่าการวัดของคุณแม่นยำแม้ในการตั้งค่าที่ท้าทายที่สุด
ปัจจัยสำคัญอีกประการหนึ่งของความถูกต้องคือการปฏิบัติตามมาตรฐานสากล ระบบทดสอบจะดีพอๆ กับมาตรฐานที่สร้างขึ้นเพื่อปฏิบัติตาม และเครื่องทดสอบแรงดันสูง PD GTU ที่ได้มาตรฐาน IEC 60270 ที่เรานำเสนอนั้นได้รับการสอบเทียบโดยตรงกับ IEC 60270 ซึ่งเป็นมาตรฐานสากลสำหรับการวัด PD IEC 60270 กำหนดแนวทางที่เข้มงวดเกี่ยวกับวิธีการทดสอบ PD วิธีการวัด และระดับของ PD ที่ถือว่ายอมรับได้สำหรับอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ระบบทดสอบราคาถูกจำนวนมากในตลาดอ้างว่าทำการทดสอบ PD แต่ไม่ได้สอบเทียบตามมาตรฐาน IEC 60270 ซึ่งหมายความว่าการวัดอาจเทียบไม่ได้กับเกณฑ์มาตรฐานอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น หากคุณทดสอบ GTU ด้วยระบบที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดและได้รับการอ่านค่า PD ที่ 15 pC คุณอาจคิดว่านั่นอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้ แต่ระบบที่เป็นไปตามมาตรฐาน IEC 60270 อาจแสดงค่าที่อ่านได้จริงอยู่ที่ 25 pC ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์สำหรับอุปกรณ์ใหม่ ความคลาดเคลื่อนดังกล่าวอาจนำไปสู่ความผิดพลาดอันมีค่าใช้จ่ายสูงในการวางแผนการบำรุงรักษา
การสอบเทียบเป็นอีกส่วนหนึ่งของความถูกต้องที่มักถูกมองข้าม แม้แต่เซ็นเซอร์ที่ดีที่สุดก็ยังเลื่อนลอยไปตามกาลเวลาหากไม่ได้ปรับเทียบอย่างสม่ำเสมอ ซึ่งอาจทำให้ผลการทดสอบของคุณเสียได้ ระบบของเราได้รับการออกแบบมาให้สอบเทียบได้ง่าย ด้วยอินเทอร์เฟซการสอบเทียบในตัวที่ให้คุณดำเนินการสอบเทียบรายปีโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เฉพาะจากบุคคลที่สาม นอกจากนี้เรายังให้การสนับสนุนการสอบเทียบถึงสถานที่สำหรับลูกค้าที่ไม่มีเวลาหรือทรัพยากรในการดำเนินการด้วยตนเอง ตัวอย่างเช่น หากคุณกำลังทดสอบ GTU ที่สถานีย่อยระยะไกล คุณสามารถใช้โมดูลการสอบเทียบแบบพกพาของเราเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของระบบของคุณ ณ สถานที่ แทนที่จะต้องจัดส่งอุปกรณ์ของคุณกลับไปที่โรงงาน ซึ่งช่วยประหยัดเวลาและลดเวลาหยุดทำงานสำหรับการดำเนินการทดสอบของคุณ ซึ่งเป็นชัยชนะครั้งใหญ่สำหรับทีมบำรุงรักษาที่ทำงานตามกำหนดเวลาที่จำกัด
เรามาพูดถึงสถานการณ์ทั่วไปเพื่อทำความเข้าใจเรื่องนี้กัน สมมติว่าคุณเป็นผู้จัดการฝ่ายบำรุงรักษาที่สถานีย่อยในเขตเทศบาล และคุณต้องทดสอบ 10 GTU หลังจากใช้งานหนักมาหนึ่งปี ระบบหนึ่งคือเครื่องทดสอบฮิโปต์ AC พื้นฐานที่ไม่มีความสามารถ PD อีกระบบหนึ่งคือระบบฮิโปต์ PD ที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนดซึ่งมีเซ็นเซอร์คลาส 0.5 และสัญญาณรบกวน 20 pC และระบบที่สามคือระบบตามมาตรฐาน IEC 60270 ของเราที่มีเซ็นเซอร์คลาส 0.2 และสัญญาณรบกวน 4 pC นี่คือสิ่งที่อาจเกิดขึ้นได้: ด้วยระบบพื้นฐาน คุณจะได้รับผลลัพธ์ผ่าน/ไม่ผ่านสำหรับแรงดันไฟฟ้าฮิพอตเท่านั้น ดังนั้นคุณจึงพลาดสัญญาณ PD เล็กๆ ใน GTU เดียวที่เพิ่งเริ่มลดระดับลง หนึ่งปีต่อมา GTU นั้นล้มเหลว ทำให้เกิดการหยุดทำงานเป็นเวลา 12 ชั่วโมง และทำให้สูญเสียรายได้และการซ่อมแซมประมาณ 50,000 ดอลลาร์ ด้วยระบบที่ไม่เป็นไปตามข้อกำหนด คุณอาจตรวจพบสัญญาณ PD แต่การอ่านจะลดลง 10 pC ดังนั้นคุณจึงตัดสินใจนำ GTU กลับมาให้บริการอีกครั้งแทนที่จะเปลี่ยนใหม่ อีกครั้งที่ล้มเหลวภายในหกเดือน ซึ่งนำไปสู่การหยุดทำงานที่มีค่าใช้จ่ายเท่าเดิม ด้วยระบบของเรา คุณจะตรวจจับการอ่านค่า PD ที่แน่นอนที่ 18 pC ซึ่งอยู่ภายในขีดจำกัดที่ยอมรับได้สำหรับ GTU ที่ให้บริการตามมาตรฐาน IEC 60270 ดังนั้นคุณจึงตรวจสอบต่อไปและตรวจจับการย่อยสลายก่อนที่จะล้มเหลว วิธีการเชิงรุกดังกล่าวช่วยให้คุณประหยัดเงินและทำให้กริดของคุณมีความน่าเชื่อถือ
นอกจากนี้เรายังนำเสนอโซลูชันการทดสอบแบบรวมที่ช่วยเพิ่มความแม่นยำให้ดียิ่งขึ้นอีกด้วย ระบบทดสอบ GTU แบบรวมแรงดันสูงพร้อมเซ็นเซอร์ UHF PD ผสานรวมการตรวจจับ UHF PD ซึ่งมีความไวต่อการปล่อยประจุที่พื้นผิวมากกว่าการวัด PD ทางไฟฟ้าแบบเดิม เซ็นเซอร์ UHF จะรับสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้าที่ปล่อยออกมาจาก PD ซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการตรวจจับการปล่อยประจุที่ด้านนอกของฉนวน GTU ซึ่งเซ็นเซอร์ไฟฟ้าอาจพลาดไป ด้วยการรวมการวัด PD ทางไฟฟ้าเข้ากับการตรวจจับ UHF ระบบที่รวมกันของเราจะช่วยให้คุณเห็นภาพสภาพของ GTU ของคุณได้ครบถ้วนยิ่งขึ้น ซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำในการประเมินของคุณ ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับ GTU รุ่นเก่า ซึ่งการเสื่อมสภาพของพื้นผิวเป็นเรื่องปกติและอาจนำไปสู่การวาบไฟตามผิวได้
อีกประเด็นหนึ่ง: ความแม่นยำไม่ได้เกี่ยวกับตัวอุปกรณ์เท่านั้น แต่ยังเกี่ยวกับวิธีการใช้งานของคุณด้วย แม้แต่ระบบที่แม่นยำที่สุดก็ยังให้ผลลัพธ์ที่ไม่ดีหากคุณไม่ปฏิบัติตามขั้นตอนการทดสอบที่เหมาะสม นั่นเป็นเหตุผลที่เราจัดให้มีการฝึกอบรมแบบลงมือปฏิบัติจริงแก่ลูกค้าของเราทุกคน ครอบคลุมทุกอย่างตั้งแต่วิธีเตรียม GTU สำหรับการทดสอบไปจนถึงวิธีตีความผลลัพธ์ของ PD และฮิโปต นอกจากนี้เรายังมีคลังทรัพยากร รวมถึงโปรโตคอลการทดสอบที่สอดคล้องกับมาตรฐาน IEC เพื่อช่วยให้คุณได้รับการอ่านที่แม่นยำที่สุดทุกครั้ง ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณทำการทดสอบฮิโปต คุณจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าอย่างช้าๆ ค้างไว้ตามเวลาที่ต้องการ และตรวจสอบการคายประจุบางส่วนในระหว่างการทดสอบ หากคุณเร่งเพิ่มแรงดันไฟฟ้า คุณอาจสร้างความเครียดให้กับฉนวนที่ไม่ได้เป็นตัวแทนของสภาพการทำงานจริง ส่งผลให้ผลลัพธ์ที่ไม่ถูกต้อง การฝึกอบรมของเราช่วยให้แน่ใจว่าทีมของคุณรู้วิธีปฏิบัติตามขั้นตอนที่ถูกต้อง ดังนั้นความแม่นยำในการทดสอบของคุณจึงมีความสม่ำเสมอ
ตอนนี้ เรามาพูดถึงความเชื่อผิด ๆ ทั่วไป: “แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าหมายถึงความแม่นยำที่มากขึ้น” นั่นไม่จำเป็นต้องเป็นความจริง ระบบ 500kV ไม่มีความแม่นยำที่ดีไปกว่าระบบ 200kV เพียงเพราะมีแรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่า ความแม่นยำขึ้นอยู่กับเซ็นเซอร์ การสอบเทียบ และการลดเสียงรบกวน ตัวอย่างเช่น ระบบทดสอบแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่กำลังไฟฟ้าของเรามีจำหน่ายในช่วงตั้งแต่ 5kV ถึง 500kV โดยทั้งหมดมีความแม่นยำของเซ็นเซอร์คลาส 0.2 เท่ากันและระดับเสียงรบกวนต่ำ ดังนั้นไม่ว่าคุณจะทดสอบ GTU แบบกระจายแรงดันไฟฟ้าต่ำหรือ GTU สำหรับส่งสัญญาณไฟฟ้าแรงสูง คุณก็จะได้รับความแม่นยำที่เชื่อถือได้เหมือนกัน ความสม่ำเสมอนั้นเป็นกุญแจสำคัญสำหรับกลุ่มยานพาหนะที่ทดสอบอุปกรณ์หลายประเภท เนื่องจากคุณไม่จำเป็นต้องปรับมาตรฐานตามระบบที่คุณใช้
แล้วความแม่นยำในระยะยาวล่ะ? เมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์อาจเสื่อมสภาพได้ แต่ระบบของเราถูกสร้างขึ้นด้วยส่วนประกอบที่ทนทานซึ่งรักษาความแม่นยำไว้ได้นานกว่า 10 ปี แม้จะใช้งานทุกวันในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงก็ตาม เราใช้ตู้ที่ทนต่อการกัดกร่อน เซ็นเซอร์ควบคุมอุณหภูมิ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ปิดผนึก ดังนั้นคุณจึงไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนบ่อยๆ เพื่อให้การวัดค่าของคุณแม่นยำ ลูกค้าหลายรายของเราใช้ระบบทดสอบ GTU ของเรามาเป็นเวลา 15 ปีแล้ว และผลการสอบเทียบยังอยู่ในข้อกำหนดคลาส 0.2 ซึ่งเป็นข้อพิสูจน์ถึงคุณภาพของการออกแบบของเรา
หากคุณยังคงสงสัยว่าจะเลือกระบบที่ตรงกับความต้องการด้านความแม่นยำของคุณได้อย่างไร ต่อไปนี้เป็นรายการตรวจสอบสั้นๆ: มองหาระบบที่มีเซ็นเซอร์แรงดันไฟฟ้าคลาส 0.2 หรือดีกว่า ระดับเสียงต่ำกว่า 10 pC สำหรับการทดสอบ PD การปฏิบัติตาม IEC 60270 และเครื่องมือสอบเทียบในตัว หลีกเลี่ยงระบบที่โฆษณาว่า "ต้นทุนต่ำ" แต่อย่ากล่าวถึงระดับเซ็นเซอร์หรือระดับเสียง เนื่องจากระบบเหล่านี้จะให้ผลลัพธ์ที่ไม่น่าเชื่อถือแก่คุณ ที่บริษัทของเรา เราไม่ได้ตัดทอนความแม่นยำ เพราะเรารู้ว่าความน่าเชื่อถือของสถานีย่อยของคุณขึ้นอยู่กับสิ่งนั้น
หากคุณพร้อมที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมว่าเครื่องทดสอบ GTU PD AC Hipot ของเราสามารถปรับปรุงความแม่นยำในการทดสอบของคุณได้อย่างไร หรือหากคุณมีคำถามเฉพาะเกี่ยวกับการสอบเทียบหรือการปฏิบัติตามข้อกำหนด เรายินดีที่จะพูดคุย ไม่ว่าคุณจะทดสอบ GTU เดี่ยวหรือสร้างโปรแกรมการทดสอบทั่วทั้งกลุ่ม เราสามารถช่วยคุณค้นหาระบบที่เหมาะกับความต้องการของคุณได้ ติดต่อเราวันนี้เพื่อกำหนดเวลาการสาธิตหรือหารือเกี่ยวกับความต้องการของคุณ
อ้างอิง
IEC 60270:2000 เทคนิคการทดสอบไฟฟ้าแรงสูง – การวัดการปล่อยประจุบางส่วน คณะกรรมาธิการไฟฟ้าเทคนิคระหว่างประเทศ, เจนีวา, 2543
IEEE Std 400.2-2018, คู่มือ IEEE สำหรับการทดสอบการปล่อยประจุบางส่วนของหม้อแปลงกำลัง เครื่องปฏิกรณ์ และเครื่องปฏิกรณ์แบบแบ่ง สถาบันวิศวกรไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ นิวยอร์ก 2561
"ความแม่นยำในการวัดการปล่อยประจุบางส่วน: วิธีปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการบำรุงรักษาสถานีไฟฟ้าย่อย" สภาระหว่างประเทศว่าด้วยระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ (CIGRE), 2021
