Delvis utladning (PD)er en lokal elektrisk utladning som oppstår i et isolerende materiale eller langs grensen til et isolerende og ledende materiale, uten å bygge bro over elektrodene fullstendig. Det skjer ofte i områder med høyt elektrisk stress på grunn av ufullkommenheter, tomrom eller feil i isolasjonen. Delvis utslipp er viktige fordi de kan forringe isolasjonsmaterialet over tid, og potensielt føre til utstyrssvikt.
1. Hvordan delvis utslipp skjer
Delvis utslipp forekommer typisk i regioner der det elektriske feltet overstiger den dielektriske styrken til isolasjonsmaterialet. Vanlige scenarier inkluderer:
Hulrom eller bobler i fast isolasjon:Luft - fylte hulrom inne i fast isolasjon har en lavere dielektrisk styrke enn det omkringliggende materialet, noe som forårsaker lokaliserte utslipp.
Skarpe kanter eller fremspring:Høye elektriske feltkonsentrasjoner i skarpe kanter eller fremspring kan sette i gang PD.
Forurensninger i isolasjon:Partikler eller fuktighet kan forårsake lokal feltforbedring.
Overflateutladning:Utladninger langs overflaten av en isolator, ofte på grunn av forurensning eller fuktighet.
2. Typer delvis utslipp
Intern utslipp:
Oppstår i hulrom eller hull i fast eller flytende isolasjon.
Vanlig i transformatorviklinger eller solide isolatorer.
Overflateutladning:
Forekommer langs overflaten av et isolerende materiale.
Ofte på grunn av fuktighet, skitt eller andre forurensninger.
Corona Discharge:
Forekommer rundt skarpe punkter eller kanter i gassformig isolasjon (f.eks. Luft).
Vanlig i høy - Spenningslinjer.
Treing:
En progressiv form for PD som skaper forgreningsutladningsstier innen isolasjon, og til slutt forårsaker sammenbrudd.
3. Effekter av delvis utladning
Nedbrytning av isolasjon:
PD forårsaker kjemisk og fysisk skade på isolasjonen, for eksempel karbonisering eller erosjon.
Redusert levetid:
Akselererer aldring og forkorter driftslivet til elektrisk utstyr.
Elektrisk sammenbrudd:
Hvis ikke oppdaget, kan PD føre til katastrofal isolasjonssvikt og skader på utstyret.
Støy og interferens:
PD avgir elektromagnetiske bølger og akustisk støy, som kan forstyrre enheter i nærheten.
4. Deteksjon og måling
PD oppdages vanligvis ved bruk av spesialiserte diagnostiske verktøy. Vanlige metoder inkluderer:
Elektrisk deteksjon:
Overvåker høy - frekvenspulser i systemet forårsaket av PD.
Instrumenter: Oscilloskop, spektrumanalysatorer.
Akustisk deteksjon:
Oppdager ultralydutslipp generert ved PD -aktivitet.
Instrumenter: Ultrasoniske mikrofoner eller sensorer.
Optisk deteksjon:
Fanger lysutslipp fra PD (f.eks. I gasser som SF₆ i bryterutstyr).
Kjemisk deteksjon:
Måler biprodukter av PD, for eksempel gasser (f.eks. Hydrogen, CO, CO₂) i olje - fylte transformatorer.
Termisk avbildning:
Oppdager varme generert av PD i alvorlige tilfeller.
5. Forebygging og avbøtning
Høy - kvalitetsisolasjon:
Bruk materialer med høy dielektrisk styrke og minimale defekter.
Riktig design:
Unngå skarpe kanter, fremspring eller områder som er utsatt for høyt elektrisk stress.
Vedlikehold:
Regelmessig rengjøring og inspeksjon for å fjerne forurensninger og fuktighet.
Tilstandsovervåking:
Bruk PD -overvåkingssystemer for tidlig oppdagelse og forebyggende vedlikehold.
Oljebehandling:
For olje - fylte transformatorer, reduserer avgasifisering og filtrering forurensning.
6. Viktigheten av overvåking
Regelmessig overvåking av delvis utladning er kritisk for å opprettholde påliteligheten og sikkerheten til høy - spenningsutstyr, for eksempel:
Krafttransformatorer
Høy - spenningskabler
Switchgear
Roterende maskiner
Ved å identifisere PD tidlig, kan verktøy og bransjer planlegge vedlikehold, forhindre uplanlagte strømbrudd og forlenge levetid for utstyret.
