OMS 605. Mobiles System zur Teilentladungsüberwachung und -diagnose für unterschiedliche Hochspannungsbetriebsmittel

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1 OMS 605 Mobiles System zur Teilentladungsüberwachung und -diagnose für unterschiedliche Hochspannungsbetriebsmittel

2 Periodische Zustandsbeurteilung der Isolation Störungen vermeiden durch eine frühzeitige Erkennung von Defekten Das Isolationssystem aller elektrischen Hochspannungssysteme unterliegt dem natürlichen Verschleiß. Die Isolation kann daher mit der Zeit Schaden nehmen, was schließlich ein dielektrisches Versagen nach sich zieht. Um das zu vermeiden, muss über die gesamte Betriebsdauer hinweg bekannt sein, in welchem Zustand sich die Isolation der elektrischen Betriebsmittel im Hochspannungssystem befindet. Was spricht für eine Online-TE-Überwachung? Anders als Offline-Diagnosetests überprüft die Online- TE-Überwachung den Isolationszustand während des laufenden Betriebs. Anhand zustandsbasierter Trendkurven können Sie den Grad der Beeinträchtigung für die Isolation abschätzen. Diese maßgeblichen Informationen unterstützen Sie dabei, die Verwaltung Ihrer Betriebsmittel, Ihre Wartungsaktivitäten und Ihre Investitionsplanung zu optimieren. Teilentladung als zuverlässiger Indikator Die Teilentladung (TE) ist einer der zuverlässigsten Indikatoren für eine beeinträchtigte Isolation von Hochspannungsbetriebsmitteln. Eine erhöhte TE-Aktivität im laufenden Betrieb weist auf Störungen hin, die letztendlich zu teuren Ausfällen führen können. Temporäre vs. kontinuierliche TE-Überwachung Bei einer temporären Überwachung können Sie Änderungen in der TE-Aktivität über kürzere Zeitabstände hinweg erfassen. Sie können den bestehenden Isolationszustand schnell beurteilen und feststellen, welche Betriebsmittel das größte Risiko für einen Ausfall darstellen. Solche Betriebsmittel können dann kontinuierlich mit einem permanenten TE-Überwachungssystem überprüft werden. Leicht transportierbar durch kompaktes Design Das OMS 605 verfügt über einen robusten Transportkoffer mit ausziehbarem Griff und integrierten Rollen. Der Transport zu unterschiedlichen Messorten ist damit einfach und bequem.

3 OMS 605 im Überblick Das OMS 605 ist ein mobiles Online-TE-Monitoring- und Diagnosesystem. Es ist für temporäre Inspektionen von Hochspannungsbetriebsmitteln unter Last konzipiert. Es kann verwendet werden für: > Motoren und Generatoren > HS-Kabelendverschlüsse und -Muffen > Mittelspannungs- und Hochspannungsschaltanlagen > Leistungstransformatoren Umfassende Lösung Das OMS 605 umfasst eine Datenerfassungseinheit, einen faseroptischen Datenkonverter und alle nötigen Kabel zur TE-Überwachung. Der Transportkoffer bietet zudem Platz für einen Notebook-Computer, der separat erworben werden kann. Über die Monitoring- und die Analysesoftware, die auf dem Notebook installiert sind, können Monitoringsitzungen eingerichtet, TE-Analysen durchgeführt und Trenddaten verfolgt werden. Schneller und einfacher Aufbau Das OMS 605 kann für verschiedenste TE-Sensoren eingesetzt werden, wie Koppelkondensatoren, Hochfrequenz-Stromwandler, Durchführungs-Adapter und UHF-Sensoren. Diese Sensoren können dauerhaft montiert werden, so dass sie von häufig überwachten Betriebsmitteln nicht entfernt werden müssen. Ein anpassbares Anschlussmodul verbindet das OMS 605 mit den dauerhaft installierten Sensoren. Ein bedienerfreundlicher Plug-and-Play-Betrieb ist damit an mehreren Monitoringorten problemlos möglich. Synchrone mehrkanalige Datenerfassung Das OMS 605 verfügt über drei Kanäle zur parallelen Erfassung von TE-Aktivitäten in allen drei Phasen. Für einen zusätzlichen Sensor oder weitere Gating-Hardware kann das System um einen vierten Überwachungskanal erweitert werden. Die mehrkanalige TE-Datenerfassung erfolgt synchron. Dies ermöglicht eine vollständige Datenerfassung für eine zuverlässigere Beurteilung der einzelnen TE-Quellen. Effektive Erkennung von Teilentladungen Es ist häufig nicht einfach, TE-Daten richtig zu interpretieren, da sie enormen externen Störsignalen unterliegen. Daher setzt das OMS 605 die einzigartige 3PARD-Separationstechnik (3-Phase Amplitude Relation Diagram) ein. Externe Störungen werden damit herausgefiltert, so dass Sie mehrere TE-Quellen für einzelne Analysen voneinander trennen können. Software für TE-Überwachung und -Analyse Anhand der mobilen Monitoringsoftware können Sie Monitoringparameter definieren und Grenzwerte für Warnungen und Alarmierungen festlegen. Außerdem können Sie damit Datensequenzen in Echtzeit verfolgen und aufzeichnen. Die erfassten TE-Daten werden für jede Phase in einer Trendkurve angezeigt. Anhand der Expert-Software zur fachmännischen TE-Analyse erfolgt dann eine detaillierte Beurteilung der aufgezeichneten Daten. OMS 605 > Einfach transportierbar für eine temporäre Überwachung an unterschiedlichen Messorten > Robuster Aufbau für einen zuverlässigen Betrieb in industriellen Umgebungen (IP65) > Synchrone mehrkanalige TE- Datenerfassung für eine umfassende Beurteilung > Erweiterte Separation von Stör- und Quellsignalen für eine zuverlässige Erkennung von Teilentladungen 3

4 Eine mobile Lösung für alle Hochspannungsbetriebsmittel Konzipiert für einen einfachen und sicheren Betrieb im gesamten Hochspannungsnetz Das OMS 605 ermöglicht die periodische Überwachung und Diagnose verschiedenster Hochspannungsbetriebsmittel. Ein einziges mobiles System ist einsatzbereit für mehrere Überwachungsstandorte. Es bietet einen bedienerfreundlichen Plug-and-Play-Betrieb sowie eine flexible Software, über die das OMS 605 bequem an die Überwachungsanforderungen der jeweiligen Betriebsmittel angepasst werden kann. Motoren und Generatoren Zur vollständigen Überwachung von Teilentladungen in Statorwicklungen (Nut und Ende des Wicklungsbereichs) ist das OMS 605 an die in jeder Phase installierten Koppelkondensatoren angeschlossen. Das Anschlussmodul verbindet das OMS 605 mit den dauerhaft installierten Koppelkondensatoren. Über das Anschlussmodul ist ein bedienerfreundlicher Plug-and-Play- Betrieb an mehreren Maschinen problemlos möglich. OMS x Koppelkondensatoren pro Maschine (Optional) x Anschlussmodul Notebook-Computer mit Software Endverschlüsse und Muffen für Hochspannungskabel Das OMS 605 ist mit einem Hochfrequenz-Stromwandler (HFCT) verbunden, der in jeder Phase installiert ist. Damit sind TE-Überwachungen für eine größere Gruppe von Kabelendverschlüssen oder Muffen möglich. 3 x HFCTs pro Kabelzubehörgruppe 4

5 Durchführungen und Leistungstransformatoren Das OMS 605 ist mit Durchführungs-Adaptern verbunden, die an jeder Durchführung (Phase) installiert sind. Mit dem angepassten Anschlussmodul können Sie das OMS 605 sicher und bequem für jede Monitoringsitzung mit den Durchführungs-Adaptern verbinden. Um Auswirkungen externer Störungen wie Korona-Entladungen zu verringern, kann zudem ein UHF-Ablassventil-Sensor eingesetzt werden. Dieser wird über den UHF-Erweiterungskoffer mit dem OMS 605 verbunden. Der Ablassventil-Sensor überwacht die Teilentladung im Transformatorentank und kann Durchführungsmessungen triggern x Durchführungs-Adapter pro Transformator (Optional) x Anschlussmodul (Optional) x UHF-Ablassventil-Sensor (Optional) x UHF-Erweiterungskoffer 4 HS-Kabelendverschlüsse (UHF-Messungen) Für präzisere Messungen an Kabelendverschlüssen besteht alternativ die Möglichkeit, einen UHF-Sensor in einer oder mehreren Phasen anzubringen. Die Sensoren werden über einen UHF-Erweiterungskoffer mit dem OMS 605 verbunden. x UHF-Sensor pro Kanal x UHF-Erweiterungskoffer pro Kanal 5

6 Leistungsstarke Software für die TE-Überwachung und -Analyse Einrichtung und Starten einer Monitoringsitzung Anzeigen von TE-Trenddaten für abgeschlossene Monitoringsit Anhand der mobilen Monitoringsoftware des OMS 605 können Sie unkompliziert für alle Arten von Betriebsmitteln die entsprechenden Monitoringsitzungen definieren. TE-Trenddaten für alle drei Phasen Einrichten einer Monitoringsitzung > Auswählen einer bestehenden oder Erstellen einer neuen Vorlage für Betriebsmittel > Definieren der Dauer und Häufigkeit für die Überwachung > Festlegen von Grenzwerten für Warnungen und Alarme > Importieren von Einstellungen aus vorherigen Überwachungen oder Diagnosen Starten einer Monitoringsitzung > Anzeigen einer laufenden Monitoringsitzung > Erfassen von vorab analysierten TE-Trenddaten (siehe ) > Aufzeichnen von 30-Sekunden-Datenströmen zur fachmännischen TE-Analyse über die Expert- Software (siehe 3 ) > Warn-/Alarmanzeige bei Überschreitung der Grenzwerte (Regelverletzung) > Anzeigen von TE-Trenddaten für jede einzelne Phase / jeden einzelnen Kanal > Scrollen über die Datenpunkte in den Trenddarstellungen, um Zeitangaben und TE-Werte anzuzeigen > Klicken auf Datenpunkte, um PRPD- und 3PARD-Diagramme aufzurufen > Trenddaten können einfach im CSV-Format für Berichte exportiert werden 6

7 zungen 3 Fachmännische TE-Analyse Bei Abschluss der Überwachung zeigt die Monitoringsoftware des OMS 605 automatisch die TE-Trenddaten für jede Phase an. Zudem erhalten Sie nach Phasen aufgelöste TE-Darstellungen (PRPD, Phase-Resolved PD) und 3PARD- Diagramme (3-Phase Ampliture Relation Diagram). Für jeden Datenpunkt zeigen diese anhand von Trendkurven sich überlappende und separierte TE-Aktivitäten an. Die Expert-Software für fachmännische TE-Analysen ist Teil des OMS 605 Systems. Diese Software ermöglicht Diagnosen in Echtzeit. Über diese Software kann der Bediener über verschiedene Filter weitere Einzelheiten zur TE-Aktivität anzeigen. Die daraus gewonnenen Informationen unterstützen Sie bei einer zuverlässigen Zustandsbeurteilung der Isolation. Die Daten können für Berichtszwecke in unterschiedlichen Formaten exportiert werden (beispielsweise in Excel oder MATLAB). PRPD Expert-Software für fachmännische TE-Analyse 3PARD 7

8 Messaufbau und Bestellinformationen OMS 605 Schließt die nachfolgend aufgeführten Systemkomponenten ein Hardware x Transportkoffer x 3-Kanal-TE-Erfassungseinheit x Controller MCU 50 Software x Software zur fachmännischen TE-Analyse (Der Notebook-Computer und die mobile Monitoringsoftware des OMS 605 sind nicht im Lieferumfang enthalten. Siehe optionales Zubehör.) Kabel und Zubehör x USB-Kabel ( m) x Duplex-Glasfaserkabel (0 m) x Erdungsband (4 m) x Erdungsklemme 6 x Signalleitung (4 m) x Netzanschlussleitung ( m) Dokumentation x OMS 605 Benutzerhandbuch Bestell-Nr. VMON060 Optionales Zubehör Hardware Kalibrator CAL 54 pc pc 0, nc... 0 nc Software/Notebook-Computer Mobile Überwachungssoftware des OMS 605 3CFRD-Softwaremodul Alternativ zu 3PARD (3-Phase Ampliture Relation Diagram) steht die 3CFRD-Technik (3-Center Frequency Relation Diagram) zur Separation der TE-Quelldaten zur Verfügung. Das OMS 605 greift auf die 3CFRD- Technik zurück, wenn die TE-Messung nicht in allen drei Phasen möglich ist. Notebook-Computer Serviceleistungen für die TE-Überwachung Installation Inbetriebnahme Schulung Unterstützung bei der Datenauswertung Bestell-Nr. VMON057 VMON050 VMON000 VMON070 OMS 605 System Komponenten TE-Überwachung und -Analyse Notebook-Computer mit Monitoringund Analysesoftware 8 OMS 605

9 Optionales Zubehör Bestell-Nr. Optionales Zubehör Bestell-Nr. Anschlussmodul 4 Durchführungs-Adapter Anschlussmodul für rotierende Maschinen Anschlussmodul für Leistungstransformatoren Verschiedene Adapter sind für den Anschluss an unterschiedlichen kapazitiven Durchführungen verfügbar. UHF-Erweiterungskoffer Umfasst x UHF 60, x MPD 600, x MPP Akku und Verbindungskabel in einem Schutzgehäuse 3 Koppelkondensatoren MCC : kv,, nf VMON04 MCC 7: 7,5 kv,,0 nf VMON06 MCC 4 (Option C): 4 kv,,0 nf VMON063 VMON069 5 UHF-Ablassventil-Sensor UVS 60: 50 MHz bis GHz 6 Hochfrequenz-Stromwandler MCT 0: 00 khz-5 MHz, geteilter Ferritkern 7 UHF-Sensor für Kabelendverschlüsse UCS: 00 MHz bis GHz VMON087 VMON054 VMON06 Anwendungsbereiche mit Zubehör Rotierende Maschinen Kapazitive Messung Anschlussmodul (optional) 3 Koppelkondensatoren Leistungstransformatoren Kapazitive Messung Anschlussmodul (optional) 4 Durchführungs-Adapter Leistungstransformatoren UHF-Messung UHF-Erweiterungskoffer 5 UHF-Ablassventil-Sensor Muffen und Endverschlüsse für Hochspannungskabel Induktive Messung 6 Hochfrequenz- Stromwandler Hochspannungskabel-Endverschlüsse UHF-Messung UHF-Erweiterungskoffer 7 UHF-Sensor(en) 9

10 Technische Daten OMS 605 Messdaten Datenerfassung Frequenzbereich TE-Filterbandbreite Zeitauflösung TE-Ereignis Grundrauschen des Systems Abtastrate Eingangsimpedanz 3 Kanäle (erweiterbar auf 4 Kanäle durch separate Erfassungseinheit) MHz 9 khz; 30 khz; 00 khz; 300 khz; MHz; 3 MHz < ns < 0,05 pc Eingang V: 00 ks/s Eingang PD: 64 MS/s Eingang V: MΩ (parallel mit µf) Eingang PD: 50 Ω Eingang V: 0 db / Bereich Eingang PD: 70 db / Bereich; 3 db total Stromversorgung V AC/DC ± 0 % Betriebsbedingungen Betriebstemperatur - 0 C +55 C Lagertemperatur -0 C C Feuchtigkeit Schutzklasse Mechanische Daten Abmessungen (B x T x H) Gewicht Anforderungen an den Computer Prozessor Speicher 5 % ~ 85 % (nicht kondensierend) IP x 560 x 65 mm 6 kg (ohne Notebook) Intel Pentium 4 (,5 GHz), Pentium M (,5 GHz), Core-, Core -Prozessor oder AMD Athlon 64- bzw. Turion 64-Prozessor GB RAM, USB.0 Hi-Speed kompatibel Betriebssystem Windows 7, Windows 8, Windows 8., Windows 0 Wissen und Projekterfahrung, auf die Sie sich verlassen können Wir stehen Ihnen während des gesamten Monitoringprojekts zur Seite. Wir bieten Ihnen eine Vielzahl von Leistungen, mit denen Ihr Erfolg gesichert ist, wie: > Projektspezifische Planung des Überwachungssystems > Installation, Inbetriebnahme und Kalibrierung des Überwachungssystems > Schulungen zum Überwachungssystem und zur Auswertung von Daten > Analyse und Auswertung von Daten > Weltweiter Kundendienst & Hotline 0

11 Anschlussmodul 4 Durchführungs-Adapter Für den einfachen Anschluss mit dauerhaft angebrachten TE-Sensoren am OMS 605 ohne Unterbrechung des Betriebs. Technische Daten Schutzklasse IP 66 (EN 6059) Verschiedene Durchführungs-Adapter sind für TE- Messungen an unterschiedlichen Durchführungen verfügbar. > Robustes, modulares Design > Integrierter Überspannungsableiter für Hochspannungsschutz Eingang Für Anschluss an Triaxialkabel verschiedener Länge TNC-Buchsen, 50 Ω, mit Kurzschluss-Staubkappe Technische Spezifikationen sind erhältlich. Wenden Sie sich an OMICRON, um den passenden Adapter für Ihren Anwendungsbereich zu ermitteln. Ausgang UHF-Erweiterungskoffer Für den Anschluss eines UHF-Sensors mit dem OMS 605 über Glasfaserkabel (mitgeliefert). Pro Phase mit installiertem UHF-Sensor ist ein UHF- Erweiterungskoffer erforderlich. Technische Daten -, 3- oder 4-kanal Kabelverschraubungen mit Verbindung zum Außenschirm Verbindungspunkt für Erdung 5 Ablassventil-Sensor UVS 60 Ermöglicht TE-Messungen in flüssigkeitsisolierten Transformatoren durch Entlüftung über ein Öl-Ablassventil (DN50 oder DN80). Technische Daten Schutzklasse Frequenzbereich Dichtigkeit IP66 / IP67 50 MHz bis GHz bis zu 5 bar Druck (bei -5 C bis +0 C) Schutzklasse Eingang Ausgang Datenerfassung Variable Mittenfrequenz UHF-Eingangsbereich Zeitauflösung TE-Ereignis IP66, IP67 BNC-Buchse, 50 Ω x Sockel für Glasfasereingang mit ST-Verbindungen x Sockel für Glasfaserausgang mit ST-Verbindungen Kanal MHz 00 bis.000 MHz (einstellbar in Schritten von 500 khz) < ns Einführtiefe 55 mm bis 450 mm 6 Hochfrequenz-Stromwandler MCT 0 Der MCT ist ein Hochfrequenz-Stromwandler (HFCT) zur Auskopplung von Teilentladungssignalen in sicherem Abstand zu Hochspannungen. Er ist primär vorgesehen für den Einsatz an Erdungsverbindungen. Technische Daten Frequenzbereich 80 khz... 5 MHz Größe des Durchführungslochs 55 mm 3 Koppelkondensatoren MCC Es sind verschiedene MCC-Koppelkondensatoren für unterschiedliche Spannungen erhältlich. Technische Daten MCC MCC 7 MCC 4 (Option C) U m (Phase-zu- Phase) kv 7,5 kv 4 kv C Nominal, nf (+/- 0%),0 nf (+/- 5%),0 nf (+/-5%) Ferritkern Geteilt oder einteilig Anschluss TNC (inkl. BNC-Adapter) 7 UHF-Sensor UCS Der Sensor UCS führt TE-Messungen im Hochfrequenz- UHF-Bereich an Endverschlüssen von Hochspannungskabeln durch.. Stehspannung ( min) 8 kv 38 kv 50 kv Q TE < 3,kV < 0,7 kv < 7,6 kv Technische Daten Frequenzbereich Übertragungsfunktion (Durchschnittswert) Welligkeit im Durchlassbereich 00 MHz bis GHz 4 db bei 50 Ω ca. ± 8 db Kapazität nf (±0 %) Anschlüsse Schraubgewinde x M8x4 Ausgang: TNC

12 OMICRON ist ein weltweit tätiges Unternehmen, das innovative Prüf- und Diagnoselösungen für die elektrische Energieversorgung entwickelt und vertreibt. Der Einsatz von OMICRON-Produkten bietet höchste Zuverlässigkeit bei der Zustandsbeurteilung von primär- und sekundärtechnischen Betriebsmitteln. Umfassende Dienstleistungen in den Bereichen Beratung, Inbetriebnahme, Prüfung, Diagnose und Schulung runden das Leistungsangebot ab. Kunden in mehr als 40 Ländern profitieren von der Fähigkeit des Unternehmens, neueste Technologien in Produkte mit überragender Qualität umzusetzen. Servicezentren auf allen Kontinenten bieten zudem ein breites Anwendungswissen und erstklassigen Kundensupport. All dies und ein starkes Netz von Vertriebspartnern haben OMICRON zum Marktführer in der Energietechnik gemacht. Detaillierte Informationen zu den in dieser Broschüre beschriebenen Anwendungen sind in den folgenden Druckschriften enthalten: MONGEMO - Permanent installiertes System zum Teilentladungs-Monitoring an Generatoren und elektrischen Motoren MONTRANO Kontinuierliches Monitoringsystem für die Zustandsüberwachung von Transformatoren TE-Monitoringsystem für Hochspannungskabel Mehr Informationen, eine Übersicht der verfügbaren Literatur und detaillierte Kontaktinformationen unserer weltweiten Niederlassungen finden Sie auf unserer Website. OMICRON L45, Januar 06 Änderungen vorbehalten.