تخلیه جزئی (PD)تخلیه الکتریکی موضعی است که در یک ماده عایق یا در امتداد مرز یک ماده عایق و رسانا رخ می دهد ، بدون اینکه کاملاً الکترودها را برید. این بیماری اغلب در مناطقی از استرس الکتریکی بالا به دلیل نواقص ، حفره ها یا نقص در عایق اتفاق می افتد. تخلیه های جزئی قابل توجه هستند زیرا می توانند با گذشت زمان مواد عایق را بدتر کنند و به طور بالقوه منجر به خرابی تجهیزات می شوند.
1. چگونه تخلیه جزئی رخ می دهد
تخلیه جزئی به طور معمول در مناطقی رخ می دهد که میدان الکتریکی بیش از استحکام دی الکتریک ماده عایق باشد. سناریوهای رایج شامل موارد زیر است:
حفره یا حباب در عایق جامد:هوا {{0} cavies حفره های پر شده در داخل عایق جامد دارای قدرت دی الکتریک کمتری نسبت به مواد اطراف آن است و باعث تخلیه موضعی می شود.
لبه های تیز یا برآمدگی:غلظت میدان الکتریکی بالا در لبه های تیز یا برآمدگی می تواند PD را آغاز کند.
آلاینده ها در عایق:ذرات یا رطوبت می تواند باعث تقویت میدان بومی شده شود.
تخلیه سطح:تخلیه در امتداد سطح عایق ، اغلب به دلیل آلودگی یا رطوبت.
2. انواع تخلیه جزئی
تخلیه داخلی:
در حفره ها یا شکاف ها در عایق جامد یا مایع رخ می دهد.
در سیم پیچ ترانسفورماتور یا عایق های جامد مشترک است.
تخلیه سطح:
در امتداد سطح یک ماده عایق رخ می دهد.
اغلب به دلیل رطوبت ، خاک یا سایر آلاینده ها.
تخلیه تاج:
در اطراف نقاط تیز یا لبه ها در عایق گازی (به عنوان مثال ، هوا) رخ می دهد.
مشترک در خطوط سربار ولتاژ بالا {0}.
درختی:
یک شکل مترقی از PD که مسیرهای تخلیه انشعاب را در عایق ایجاد می کند و در نهایت باعث خرابی می شود.
3. اثرات ترشحات جزئی
تخریب عایق:
PD باعث آسیب شیمیایی و فیزیکی به عایق مانند کربن سازی یا فرسایش می شود.
طول عمر کاهش یافته:
پیری را تسریع می کند و عمر عملیاتی تجهیزات الکتریکی را کوتاه می کند.
تجزیه الکتریکی:
در صورت عدم کشف ، PD می تواند منجر به خرابی عایق فاجعه بار و آسیب تجهیزات شود.
سر و صدا و تداخل:
PD امواج الکترومغناطیسی و سر و صدای صوتی را منتشر می کند ، که می تواند در دستگاه های اطراف اختلال ایجاد کند.
4. تشخیص و اندازه گیری
PD به طور معمول با استفاده از ابزارهای تشخیصی تخصصی تشخیص داده می شود. روشهای متداول عبارتند از:
تشخیص الکتریکی:
مانیتور پالس های فرکانس بالا- در سیستم ناشی از PD.
ابزارها: اسیلوسکوپ ، آنالایزرهای طیف.
تشخیص صوتی:
انتشار گازهای گلخانه ای اولتراسونیک تولید شده توسط فعالیت PD را تشخیص می دهد.
سازها: میکروفن یا سنسورهای اولتراسونیک.
تشخیص نوری:
انتشار گازهای گلخانه ای از PD را ضبط می کند (به عنوان مثال ، در گازهایی مانند SF₆ در SwitchGear).
تشخیص شیمیایی:
اقدامات جانبی PD ، مانند گازها (به عنوان مثال ، هیدروژن ، CO ، CO₂) در روغن {2} transformers پر شده.
تصویربرداری حرارتی:
گرمای تولید شده توسط PD را در موارد شدید تشخیص می دهد.
5. پیشگیری و کاهش
عایق با کیفیت بالا -:
از موادی با استحکام دی الکتریک بالا و حداقل نقص استفاده کنید.
طراحی مناسب:
از لبه های تیز ، برآمدگی ها یا مناطق مستعد استرس الکتریکی بالا خودداری کنید.
نگهداری:
تمیز کردن منظم و بازرسی برای از بین بردن آلاینده ها و رطوبت.
نظارت بر شرط:
از سیستم های نظارت PD برای تشخیص زودرس و نگهداری پیشگیرانه استفاده کنید.
پردازش روغن:
برای روغن - ترانسفورماتورهای پر شده ، جداسازی و فیلتراسیون آلودگی را کاهش می دهد.
6. اهمیت نظارت
نظارت منظم از تخلیه جزئی برای حفظ قابلیت اطمینان و ایمنی تجهیزات ولتاژ بالا- بسیار مهم است ، مانند:
ترانسفورماتورهای برق
کابل های ولتاژ بالا-
سوئیچ
ماشین های چرخشی
با شناسایی PD زودهنگام ، خدمات و صنایع می توانند برنامه ریزی را برنامه ریزی کنند ، از قطع نشده های برنامه ریزی شده جلوگیری کنند و طول عمر تجهیزات را گسترش دهند.
