511 Shares 6106 views

Częściowa wyładowania w izolacji: proces występowania wyładowań częściowych

Częściowa tłoczenia jest wyładowanie elektryczne, że występuje w niewielkiej części izolacji, gdy natężenie pola elektrycznego przekracza wytrzymałość na przebicie materiału. Może on występować w pustych przestrzeniach izolacji stałej na powierzchni materiału izolacyjnego wewnątrz pęcherzyków gazu w ciekłym izolacji.


Przyczyny wyładowań częściowych

Zgodnie z definicją przyjętą przez międzynarodowe standardy, nazywa częściowe rozładowanie wyładowania elektrycznego lokalnie pomostowego izolację na osobnej części konstrukcji.

Proces ten odbywa się w wyniku jonizacji gazu lub cieczy dielektrycznej i mogą występować na granicy faz między dwoma mediami a wewnątrz izolacji. Powstanie i rozwój zależy od rodzaju dielektryka i strukturalnych cech przedmiotu izolacji. Wyładowań niezupełnych w izolacji termicznej jest skutkiem obecności niejednorodności struktury i właściwości dielektrycznych napięcia działającego na nią. Takie niejednorodności może być różne zanieczyszczenia oraz zanieczyszczenia, przestrzenie gazowe, strefa nawilżania. Tego rodzaju wady powstają w strukturę izolacyjną, zwykle w wyniku zakłóceń w procesie jej wytwarzania jak i podczas działania urządzenia (pod wpływem naprężeń mechanicznych, szczepu drgań).

Co treeing i ich powstawanie w strukturze materiału izolacyjnego

Materiału izolacyjnego z obecnych jest utworzona wnęka strukturę drzewa – treeing. Gałęzie rozwijać treeing częściowych zrzutów. Pod wpływem pola elektrycznego i wyładowań wzrostu treeing wielkości i ilości, co zwiększa stopień degradacji materiału polimerowego. Dendrytów mają zwiększone przewodnictwo i doprowadzić do postępującego niszczenia dielektryka.

Ponieważ występowanie częściowego wyładowania w medium gazowego wymaga napięcie niższe niż w przypadku podobnego efektu w postaci ciekłej lub stałej substancji obcych, obecność takich wad izolacji może być najbardziej prawdopodobną przyczyną pojawienia się pęknięcia materiału. Wynika to z faktu, że wnęka wypełniona gazem, natężenie pola elektrycznego jest większy niż w postaci stałej lub ciekłej części i wytrzymałości dielektrycznej medium gazowe ma niższą wartość niż druga frakcja izolacyjnej.

typy treeing

Elektryczne pochodzenie treeing utworzone po ekspozycji AC napięcia impulsowego, jak również jego bardzo wysokie wartości. W czasie pracy, wartości te urządzenia nie powodują natychmiastowe załamanie izolacji, ale może powodować jonizację gazu w nieprawidłowościach. Jeśli struktura materiału nie jest dostatecznie duża dla wielkości wgłębień, dendrytów mogą rosnąć stosunkowo długi czas.

Obecność pęcherzyków zwiększonej wielkości prowadzi do częściowych wyładowań podczas pracy kabla przy napięciu znamionowym.

treeing wodę powstającą w kontakcie z wilgocią wewnątrz izolacji przez dyfuzję lub poprzez mikropęknięcia w materiale.

Jeśli kondensacji wilgoci w wtrąceń dendrytów są utworzone, po którym rozpoczyna się ich szybkiego powstawania i wzrostu z powodu wystąpienia dodatkowych pustych przestrzeni. Powoduje to zmniejszenie wytrzymałości dielektrycznej i awarii kabla.

Główne powody degradacji izolacji elektrycznej obejmują zarówno starzenie ze względu na częściowe wyładowania występujące wtrąceń przepięcia w trybie nominalnym i starzenia cieplnego materiału.

Pod wpływem procesu częściowego rozładowania zaczyna uszkodzenie izolacji, wielkości dotkniętych wzrostem obszaru.

Warunki występowania wyładowań częściowych zależy od kształtu struktury izolacyjnej pola elektromagnetycznego i elektrycznych właściwości danego materiału rdzenia.

Wyładowań niezupełnych zwykle nie prowadzą do przelotowego przebicia izolacji, ale powoduje zmiany w strukturze dielektrycznej, oraz dostatecznie długi system operacyjny może powodować rozkład przez warstwę izolacyjną. Ich wygląd jest zawsze wskazuje lokalnych niejednorodności dielektrycznych. Funkcje PD wystarczająco dobry, aby umożliwić nam ocenić stopień niedoskonałości struktury izolacyjnej.

Największe niebezpieczeństwo, jakie stwarzają dla urządzeń z AC i napięcia impulsowego.

Zjawiska fizyczne towarzyszące częściowych wyładowań w izolacji

Przegrzanie prowadzi do termoizolacyjne przyspieszyć jego zniszczenia przez zwiększenie liczby punktów, w których pojawiają się nowe wady prowadzące do wzrostu liczby i objętości dendrytów. Prowadzi to do wzrostu napięcia w obszarze pola.

Częściowa Wyładowanie elektryczne ma na efekt izolacji termicznej i niszczy jego naładowanych cząstek i aktywne chemicznie produkty powstałe w wyniku rozładowania.

Ponadto, częściowe rozładowania powoduje wystąpienie pulsacyjnego charakteru prądów utworzonych przez nie kanałów. Gdy wszystkie towarzyszy rozkład przez promieniowanie elektromagnetyczne, fale uderzeniowe, błysków światła i dezintegracji izolacji na poziomie molekularnym.

Wyładowania niezupełne są główne przyczyny uszkodzenia sprzętu wysokiego napięcia. Powodem jest to, że występowanie wyładowań niezupełnych jest początkowym etapem rozwoju większości wad izolacji wysokonapięciowej.

W wyniku tych procesów, warunków wystąpienia przebicia izolacji.

etap tłoczenia

Po przekroczeniu pewnego progowego napięcia zestaw do konkretnego materiału izolacyjnego może być zainicjowany przez wyładowania częściowe, które nie prowadzą do bezpośredniej wypaleniu izolacji, a w związku z tym może być całkiem do przyjęcia. Są one nazywane – wstępne.

Dalsze zwiększenie napięcia, co zwiększa rozmiary i ilość wtrąceń, między treeing podczas ciągłej pracy urządzenia, co prowadzi do gwałtownego wzrostu częściowego rozładowania. Ich pojawienie się drastycznie zmniejsza trwałość izolacji i może doprowadzić do jego awarii. Bity te nazywane są krytyczne.

Efekt bitów w strukturze sprzętu

Jednym z głównych elementów konstrukcyjnych transformatorów i maszyn elektrycznych jest izolacja uzwojeń. Sposób ciągły wystawiona na czynniki niszczące, takie jak: efektów termicznych z uwagi na długotrwałe działanie prądów upływu; wibracyjne obciążenia w wyniku działania układu magnetycznego (transformatora) i mechanizmem napędowym (dla pojazdów elektrycznych); skutki przepływu prądu udarowego i prądów zwarciowych.

Wszystkie te czynniki prowadzą do uszkodzenia izolacji i pojawienia się wyładowań niezupełnych. Dla samochodów elektrycznych jest najczęstszą przyczyną awarii i jest na drugim miejscu po wpisaniu uszkodzonego transformatora awarii w wyniku uszkodzenia izolacji uzwojeń.

Która wymaga pomiaru wyładowań

procesy pomiarowe występujące podczas wyładowań częściowych występuje jest to konieczne, aby móc uniknąć przebicia izolacji, a maksymalny spadek intensywności w materiałach izolacyjnych.

W związku z korzystaniem z kabli elektroenergetycznych XLPE w strukturach urządzeń energetycznych, transformatory wysokiego napięcia, linii napowietrznych, trzeba stale utrzymywać kontrolę PD, mających wpływ na bezpieczeństwo ich eksploatacji.

Zapobieganie przebicia izolacji i metody badań

Konieczne jest, aby sprawdzić stan materiału izolacyjnego podczas operacji, aby wykryć rozwijającą złamania i zapobiega przypadkowemu awarie spowodowane wyładowań niezupełnych na urządzeniu.

Aby kontrolować stopień uszkodzeń izolacji, istnieje Sprzęt wysokiego napięcia:

  • Test wysokiego napięcia, co odpowiada w rozmiarze jego ewentualnego wzrostu podczas pracy. Jest to konieczne w celu określenia wartości wytrzymałości dielektrycznej gdy przejściowy wzrost napięcia.
  • Nieniszczące metody badań określających czas jego eksploatacji zasobu.

To sprawia, że możliwe jest przeprowadzenie dokładnej diagnozy na urządzenia pod napięciem bez wyświetlania sztukę służby, a więc wykluczenie strat ekonomicznych.

Istniejące metody diagnostyczne PD może wykryć wadę we wczesnych etapach jego rozwoju, a tym samym uniknąć kosztownych napraw lub wymiany wadliwego sprzętu.

Niektóre metody pozwalają na zlokalizowanie obszaru ubytku i będzie podlegać tylko naprawy uszkodzonych części izolacji.

Podczas testów urządzenia wysokiego napięcia, jakość izolacji pogarsza się w wyniku stresu uderzenia przekraczającej kilkakrotnie wartości operacyjnych.

Metody diagnostyczne do detekcji wyładowania częściowe umożliwia najbardziej dokładnego oszacowania pozostałego stopnia sprawności urządzenia bez wywierania destrukcyjne działania na izolację. Rozpoznanie PD operacji straty, które zwykle jest wokół przedmiotu, który ma być zbadany i jest inne urządzenie, które jest źródłem zakłóceń. Sygnały te mogą być różne w tych parametrów sygnałów pożądanych obiektów, które mogą być również częściowe wyładowania.

W związku z tym, w celu oddzielenia sygnałów zakłócających i zmierzoną wyładowania częściowe, trzeba najpierw zmierzyć sygnały zakłócające, bez energii z badanym obiektem, a następnie wykonać pomiar na nią podczas pracy.

W tym przypadku sygnały będą rejestrowane ilości częściowego rozładowania i tła.

Różnica pomiędzy wynikami pomiarów wykazują częściową wartość sygnału wylotowego.

Otrzymana charakterystyka pozwala na ocenę rodzaju wad i samego zakończenia.

Sposób PD nie uszkodzić izolację i jest szeroko stosowane, ponieważ nie stosuje się większe napięcie, negatywny wpływ na izolację procesu weryfikacji.

Sposób wyładowanie elektryczne

Sposób wymaga obecności kontaktu urządzenia pomiarowego z izolacji.

Pozwala to określić wiele parametrów rozładowania częściowych.

Jest to najdokładniejsza ze wszystkich metod pomiaru częściowych zrzutów.

Sposób wykrywania akustycznych

Metoda ta opiera się na wykorzystaniu mikrofonu, który odbiera sygnały dźwiękowe sprzętu operacyjnego.

zainstalowane w skomplikowanej aparatury i innych urządzeń energetycznych Czujniki i pracować zdalnie.

Wada: częściowe zrzuty niewielkich ilości nie są stałe.

Sposób elektromagnetyczne lub zdalnie

Wykrywanie częściowego rozładowania, stosując metodę częstotliwości mikrofalowych jest prosty i skuteczny sposób. W tym celu urządzenie kierunkowość anteny.

Wadą tej metody – niezdolność do pomiaru wartości bitów.

Specyfika wyładowań w transformatorach

Mocne transformatory są elementami sieci i ich okolice jest wysoko niskiego napięcia, w których może występować wyładowania częściowe. Sygnały z tych różnych ścieżek osiągnąć kontrolowanego transformatora.

W przypadku podłączenia do linii napowietrznych transformator narażonych Lightning sygnały z nich zostaną zapisane w pomiaru charakterystyki wyładowań częściowych, w izolacji transformatora.

Podczas ustalania stacje transformatorowe na otwartej przestrzeni, w jej zewnętrznych części przewodzące są okresowo, w zależności od temperatury, wilgotności i innych czynników, wyładowania koronowe występuje.

Zmiana ładunku i obecność transformatorami urządzenia regulacji ich parametrów podczas pracy, na przykład, urządzenia regulujące obciążenie pracy powoduje zmianę cząstkowego parametrów rozładowania, który może zmniejszyć lub zwiększyć.

Wszystkie te czynniki prowadzą do tego, że wiele z tych pomiarów transformatorów może pokazać wypaczony obraz stanu izolacji.

Odczyty są pobierane z transformatora testowym będzie pokrywać impulsy hałas z pobliskiego sprzętu.

W takich przypadkach konieczne jest użycie prawidłowo dopasowaną metodę pomiaru, aby wyeliminować wpływ hałasu na podstawie danych uzyskanych w wyniku wyładowań niezupełnych w transformatorach.