दृश्य: 14 लेखक: साइट संपादक प्रकाशन समय: 2019-05-17 उत्पत्ति: साइट
विद्युत ऊर्जा प्रणालियों के सुरक्षित और स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए आंशिक निर्वहन का पता लगाना एक महत्वपूर्ण तरीका है। उच्च-वोल्टेज उपकरणों में, आंशिक डिस्चार्ज इन्सुलेशन दोष, पुरानी सामग्री, सतह संदूषण या छिपे हुए विद्युत दोषों का प्रारंभिक संकेत हो सकता है। इन संकेतों का शीघ्र पता लगाने से इंजीनियरों को विफलता के जोखिम को कम करने और बिजली प्रणाली की विश्वसनीयता में सुधार करने में मदद मिलती है।
सामान्य आंशिक डिस्चार्ज का पता लगाने के तरीकों में विद्युत चुम्बकीय पता लगाना और अल्ट्रासोनिक पता लगाना शामिल है। प्रत्येक विधि के अपने फायदे हैं। विद्युतचुंबकीय विधियां डिस्चार्ज गतिविधि से उत्पन्न विद्युत संकेतों का पता लगा सकती हैं, जबकि अल्ट्रासोनिक पहचान विद्युत उपकरणों के अंदर या आसपास आंशिक डिस्चार्ज होने पर उत्पन्न ध्वनिक ऊर्जा पर केंद्रित होती है।
अल्ट्रासोनिक आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन के लिए, सेंसर संवेदनशीलता सबसे महत्वपूर्ण प्रदर्शन कारकों में से एक है। यदि अल्ट्रासोनिक सेंसर सर्किट में कम संवेदनशीलता या उच्च शोर है, तो कमजोर डिस्चार्ज सिग्नल की पहचान करना मुश्किल हो सकता है। पहचान प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए, एक कम शोर एम्पलीफायर, जिसे एलएनए के रूप में भी जाना जाता है, और लॉगरिदमिक पहचान तकनीक का उपयोग सर्किट डिजाइन में किया जा सकता है।
आंशिक निर्वहन हमेशा उपकरण की तत्काल विफलता का कारण नहीं बनता है, लेकिन यह धीरे-धीरे इन्सुलेशन सामग्री को नुकसान पहुंचा सकता है। समय के साथ, इससे ब्रेकडाउन, अनियोजित शटडाउन, महंगा रखरखाव और सुरक्षा जोखिम हो सकते हैं। स्विचगियर, ट्रांसफार्मर, केबल और अन्य उच्च-वोल्टेज उपकरणों के लिए, नियमित आंशिक डिस्चार्ज निरीक्षण निवारक रखरखाव का एक महत्वपूर्ण हिस्सा है।
एक संवेदनशील पहचान प्रणाली रखरखाव टीमों को गंभीर खराबी में विकसित होने से पहले असामान्य निर्वहन गतिविधि का पता लगाने में मदद करती है। यही कारण है कि अल्ट्रासोनिक सेंसर और संबंधित सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किट का व्यापक रूप से अध्ययन किया जाता है और बिजली उपकरण निरीक्षण में उपयोग किया जाता है।
विद्युत चुम्बकीय पहचान और अल्ट्रासोनिक पहचान आंशिक निर्वहन परीक्षण के लिए दो उपयोगी दृष्टिकोण हैं। विद्युत चुम्बकीय विधियाँ डिस्चार्ज गतिविधि के कारण होने वाले विद्युत या रेडियो-आवृत्ति संकेतों का पता लगाती हैं। अल्ट्रासोनिक विधियां आंशिक निर्वहन की तीव्र ऊर्जा रिहाई से उत्पन्न ध्वनि तरंगों का पता लगाती हैं।
| पता लगाने की विधि | मुख्य संकेत | विशिष्ट लाभ |
|---|---|---|
| विद्युत चुम्बकीय जांच | विद्युत या विद्युत चुम्बकीय पल्स सिग्नल | विद्युत सिग्नल परिवर्तनों के माध्यम से डिस्चार्ज गतिविधि का पता लगाने के लिए उपयोगी। |
| अल्ट्रासोनिक जांच | डिस्चार्ज से उत्पन्न ध्वनि तरंगें | डिस्चार्ज स्रोतों का पता लगाने और विद्युत हस्तक्षेप प्रभाव को कम करने के लिए उपयोगी। |
अल्ट्रासोनिक आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन में एक चुनौती यह है कि डिस्चार्ज सिग्नल बहुत कमजोर हो सकता है। सिग्नल दूरी, उपकरण संरचना, पृष्ठभूमि शोर और अल्ट्रासोनिक सेंसर की संवेदनशीलता से प्रभावित हो सकता है। यदि फ्रंट-एंड सर्किट उपयोगी सिग्नल को स्पष्ट रूप से प्रवर्धित नहीं कर सकता है, तो पता लगाने का परिणाम अस्थिर हो सकता है।
इस समस्या को हल करने के लिए, अल्ट्रासोनिक सेंसर सर्किट को कम शोर सिग्नल प्रवर्धन और प्रभावी सिग्नल डिटेक्शन के साथ डिजाइन किया जाना चाहिए। एक उच्च-संवेदनशीलता सर्किट आंशिक निर्वहन द्वारा उत्पन्न कमजोर अल्ट्रासोनिक संकेतों को पकड़ने की क्षमता में सुधार कर सकता है।
सर्किट शोर को यथासंभव कम रखते हुए कमजोर अल्ट्रासोनिक संकेतों को बढ़ाने के लिए कम शोर वाले एम्पलीफायर का उपयोग किया जाता है। आंशिक डिस्चार्ज अल्ट्रासोनिक सेंसर में, LNA को आमतौर पर सेंसर के फ्रंट एंड के पास रखा जाता है ताकि आगे की प्रक्रिया से पहले उपयोगी सिग्नल को मजबूत किया जा सके।
एलएनए डिज़ाइन को लाभ, बैंडविड्थ, इनपुट प्रतिबाधा, शोर स्तर और बिजली की खपत पर विचार करना चाहिए। पोर्टेबल या बैटरी चालित निरीक्षण उपकरणों के लिए, कम बिजली की खपत भी महत्वपूर्ण है क्योंकि सेंसर को क्षेत्र में लंबी निरीक्षण अवधि के लिए काम करने की आवश्यकता हो सकती है।
लॉगरिदमिक डिटेक्शन तकनीक व्यापक गतिशील रेंज के साथ अल्ट्रासोनिक संकेतों को संसाधित करने में मदद कर सकती है। आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण में, सिग्नल की शक्ति डिस्चार्ज की तीव्रता, स्थान और आसपास की संरचना के आधार पर काफी भिन्न हो सकती है। एक लॉगरिदमिक डिटेक्टर इस विस्तृत सिग्नल रेंज को संपीड़ित कर सकता है और सिस्टम के लिए सिग्नल स्तरों को मापना और तुलना करना आसान बना सकता है।
लॉगरिदमिक डिटेक्शन के साथ कम शोर वाले एम्पलीफायर को जोड़कर, अल्ट्रासोनिक सेंसर सर्किट संवेदनशीलता में सुधार कर सकता है, माप स्थिरता बढ़ा सकता है और अधिक व्यावहारिक क्षेत्र निरीक्षण अनुप्रयोगों का समर्थन कर सकता है।
एक विशिष्ट अल्ट्रासोनिक आंशिक डिस्चार्ज सेंसर सर्किट में एक अल्ट्रासोनिक सेंसिंग तत्व, कम शोर एम्पलीफायर, फिल्टर सर्किट, लॉगरिदमिक डिटेक्टर, आउटपुट प्रोसेसिंग सर्किट और बिजली आपूर्ति मॉड्यूल शामिल होते हैं। लक्ष्य कमजोर ध्वनिक संकेतों को पकड़ना, शोर को कम करना और विश्लेषण के लिए एक स्थिर आउटपुट प्रदान करना है।
| सर्किट मॉड्यूल | फ़ंक्शन |
|---|---|
| अल्ट्रासोनिक सेंसर | आंशिक निर्वहन द्वारा उत्पन्न ध्वनिक संकेत प्राप्त करता है। |
| कम शोर वाला एम्पलीफायर | अतिरिक्त शोर को कम करते हुए कमजोर संकेतों को बढ़ाता है। |
| फ़िल्टर सर्किट | अवांछित आवृत्ति घटकों और पृष्ठभूमि हस्तक्षेप को कम करता है। |
| लघुगणक डिटेक्टर | सिग्नल की शक्ति को अधिक प्रबंधनीय आउटपुट रेंज में परिवर्तित करता है। |
| बैटरी बिजली की आपूर्ति | पोर्टेबल फ़ील्ड निरीक्षण और सुविधाजनक रखरखाव उपयोग का समर्थन करता है। |
अल्ट्रासोनिक सेंसर सर्किट डिज़ाइन होने के बाद, प्रदर्शन परीक्षण की आवश्यकता होती है। मुख्य परीक्षण वस्तुओं में संवेदनशीलता, लाभ, शोर स्तर, पहचान स्थिरता और बिजली की खपत शामिल हैं। ये परिणाम यह निर्धारित करने में मदद करते हैं कि क्या सेंसर व्यावहारिक निरीक्षण स्थितियों में कमजोर आंशिक निर्वहन संकेतों का पता लगा सकता है।
उपयुक्त लाभ वाला एक उच्च-संवेदनशीलता अल्ट्रासोनिक सेंसर आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन की विश्वसनीयता में सुधार कर सकता है। जब सर्किट बैटरी द्वारा संचालित होता है, तो इसका उपयोग बिजली उपकरणों के पोर्टेबल निरीक्षण के लिए भी अधिक आसानी से किया जा सकता है।
अल्ट्रासोनिक आंशिक डिस्चार्ज सेंसर का उपयोग स्विचगियर, ट्रांसफार्मर, केबल सहायक उपकरण और अन्य विद्युत उपकरणों के निरीक्षण में किया जा सकता है। वे विशेष रूप से तब उपयोगी होते हैं जब रखरखाव टीमों को संभावित इन्सुलेशन समस्याओं की पहचान के लिए एक गैर-आक्रामक पहचान विधि की आवश्यकता होती है।
बिजली प्रणाली के रखरखाव के लिए, अन्य आंशिक डिस्चार्ज परीक्षण विधियों के साथ अल्ट्रासोनिक डिटेक्शन का संयोजन उपकरण की स्थिति की अधिक संपूर्ण समझ प्रदान कर सकता है। यह दोष निदान को बेहतर बनाने में मदद करता है और स्थिति-आधारित रखरखाव का समर्थन करता है।
आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन एक ऐसी विधि है जिसका उपयोग इन्सुलेशन सिस्टम के अंदर या आसपास छोटे विद्युत डिस्चार्ज की पहचान करने के लिए किया जाता है। यह उच्च-वोल्टेज विद्युत उपकरणों में प्रारंभिक इन्सुलेशन दोषों को खोजने में मदद करता है।
अल्ट्रासोनिक सेंसर डिस्चार्ज गतिविधि द्वारा उत्पन्न ध्वनिक तरंगों का पता लगा सकते हैं। वे गैर-आक्रामक निरीक्षण के लिए उपयोगी हैं और विद्युत उपकरणों में डिस्चार्ज स्रोतों का पता लगाने में मदद कर सकते हैं।
एक एलएनए, या कम शोर वाला एम्पलीफायर, जितना संभव हो उतना कम शोर जोड़ते हुए कमजोर अल्ट्रासोनिक संकेतों को बढ़ाता है। इससे डिटेक्शन सर्किट की संवेदनशीलता में सुधार होता है।
लॉगरिदमिक पहचान एक विस्तृत गतिशील रेंज के साथ संकेतों को संसाधित करने में मदद करती है। यह विभिन्न डिस्चार्ज स्तरों से अल्ट्रासोनिक सिग्नल शक्ति को मापना और तुलना करना आसान बनाता है।
हाँ। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया अल्ट्रासोनिक सेंसर सर्किट बैटरी पावर का उपयोग कर सकता है, जो पोर्टेबल निरीक्षण उपकरण और फ़ील्ड रखरखाव अनुप्रयोगों के लिए उपयोगी है।
अल्ट्रासोनिक आंशिक डिस्चार्ज डिटेक्शन का उपयोग स्विचगियर, ट्रांसफार्मर, केबल सहायक उपकरण और अन्य उच्च-वोल्टेज विद्युत उपकरणों के लिए किया जा सकता है जहां इन्सुलेशन स्थिति की निगरानी की आवश्यकता होती है।