Een partiële ontlading in de isolatie: het proces van het optreden van partiële ontlading

Een gedeeltelijke ontlading een elektrische ontlading die optreedt in een klein deel van de isolatie waar de elektrische veldsterkte groter is dan de doorslagsterkte van het materiaal. Het kan voorkomen in de holten binnen de vaste isolatie op het oppervlak van het isolatiemateriaal in de gasbellen in de vloeistof isolatie.

De oorzaken van gedeeltelijke ontladingen

Volgens de internationale normen zijn vastgesteld definitie heet partiële ontlading van de elektrische ontlading plaatselijk overbruggen van de isolatie van een afzonderlijk deel van de constructie.

Dit proces wordt veroorzaakt door de ionisatie van gasvormige of vloeibare diëlektricum kan plaatsvinden bij het grensvlak tussen twee media en in de isolatie. Het ontstaan en de ontwikkeling hangt af van het soort diëlektricum en structurele kenmerken van het onderwerp van isolatie. Partiële ontladingen in de isolatie zijn het gevolg van de aanwezigheid van inhomogeniteiten in de structuur en diëlektrische eigenschappen voltage op inwerken. Dergelijke inhomogeniteiten kunnen verschillende onzuiverheden en verontreinigingen, gasholten, bevochtigingszone. Dergelijke gebreken worden gevormd in de isolatiestructuur, meestal als gevolg van verstoring van het proces van de productie en tijdens bedrijf van het apparaat (onder invloed van mechanische spanning, rek, trillingen).

Wat treeing en hun vorming in de structuur van isolatiemateriaal

Het isolatiemateriaal volgens de onderhavige vormt zich een holte boomstructuur - treeing. De takken ontwikkelen treeing partiële ontladingen. Onder invloed van een elektrisch veld en ontladingen treeing toename in grootte en hoeveelheid, waardoor de mate van afbraak van het polymere materiaal verbeteren. De dendrieten hebben een verhoogde geleidbaarheid en leiden tot progressieve vernietiging van het diëlektricum.

Aangezien de aanwezigheid van een partiële ontlading in het gasvormige medium vereist de spanning lager dan die van een soortgelijk effect in vloeibare of vaste vreemde stoffen, kan de aanwezigheid van dergelijke defecten in de isolatie de meest waarschijnlijke oorzaak van het optreden van breuk van het materiaal. Dit komt door het feit dat de holle ruimte gevuld met gas, de elektrische veldsterkte groter dan in een vaste of vloeibare deel en de diëlektrische sterkte van het gasvormige medium een lagere waarde dan andere isolatiematerialen fractie.

types treeing

Elektrische treeing oorsprong gevormd bij blootstelling AC pulsspanning, en de zeer hoge waarden. In bedrijf zijn deze waarden de apparatuur veroorzaken geen onmiddellijke afbraak van de isolatie, maar kan ionisatie van het gas in de onregelmatigheden uitlokken. Indien de structuur van het materiaal niet voldoende groot is voor de grootte van de holtes kan dendrieten relatief lang groeien.

De aanwezigheid van bellen toegenomen omvang leidt tot partiële ontladingen tijdens bedrijf van de kabel aan de nominale spanning.

Waterboomvorming gevormd in contact met vocht in de isolatie door diffusie door of microscheurtjes in het materiaal.

Als er condensvorming in de insluitsels, dendrieten worden gevormd, waarna beginnen hun snelle vorming en groei als gevolg van het optreden van additionele holten. Dit leidt tot een afname van de diëlektrische sterkte en afbraak van de kabel.

De belangrijkste redenen voor de afbraak van isolatie zowel elektrische veroudering als gevolg van gedeeltelijke ontladingen die optreden in inclusies overspanning nominale bedrijfsmodus en thermische veroudering van het materiaal.

Onder invloed van de partiële ontlading begint isolatiedefect, de grootte van het getroffen gebied toe.

Voorwaarden voor het optreden van partiële ontladingen afhangen van de vorm van het elektromagnetische veld isolerende structuur en elektrische eigenschappen van het specifieke kernmateriaal.

Deelontladingen normaal niet tot de doorgaande doorslag, maar veranderingen in de diëlektrische structuur veroorzaken en een voldoende lange besturingssysteem kan de verdeling door de isolatielaag veroorzaken. Hun uiterlijk is altijd een indicatie van de lokale diëlektrische inhomogeniteiten. Kenmerken PD goed genoeg om ons in staat stellen om de mate van onvolmaaktheid van de isolerende structuur te beoordelen.

Het grootste gevaar dat ze voor de uitrusting met AC en pulsspanning te presenteren.

Fysische verschijnselen bij de partiële ontladingen afzonderlijk

Oververhitting leidt tot isolatie de vernietiging door de toename van het aantal punten waar er nieuwe defecten die leiden tot een toename van het aantal en volume van dendrieten. Dit leidt tot een toename van de spanning in het gebied van het veld.

De partiële elektrische ontlading heeft op de warmte-isolerende werking en vernietigt de geladen deeltjes en chemisch actieve producten gevormd als gevolg van ontlading.

Bovendien partiële ontlading veroorzaakt het optreden van de gepulste aard van de stromen door deze in de kanalen. Wanneer alle afbraak gepaard gaat met elektromagnetische straling, schokgolven, lichtflitsen en desintegratie isolatie op moleculair niveau.

Partiële ontladingen zijn de belangrijkste oorzaken van schade aan het hoge voltage apparatuur. De reden is dat het optreden van partiële ontladingen is het beginstadium van de ontwikkeling van de meeste defecten in de hoogspanningsisolatie.

Door deze processen, de voorwaarden voor het optreden van doorslag van de isolatie.

ontladingstrap

Bij het overschrijden van een bepaalde drempel spanning ingesteld op een bepaald isolatiemateriaal kan worden geïnitieerd door de partiële ontladingen die niet leiden tot onmiddellijke burn-isolatie en daarom zeer acceptabel zijn. Ze worden genoemd - initiaal.

Verdere verhoging van de spanning vergroten van de omvang en het aantal insluitingen onder treeing tijdens continue werking van het apparaat, wat leidt tot een sterke toename van de partiële ontlading. Hun uiterlijk drastisch vermindert de houdbaarheid van isolatie en kan leiden tot de afbraak ervan. Deze bits worden genoemd kritisch.

Effect van bits in de structuur van het materiaal

Een van de belangrijkste structurele elementen van transformatoren en elektrische machines is de isolatie van de wikkelingen. Het voortdurende blootstelling aan destructieve factoren zoals: thermische effecten als gevolg van langdurige lekstromen; trillende belasting ten gevolge van de werking van de magnetische kring (transformator) en een aandrijfmechanisme (elektrisch voertuig); de effecten stroomrichting van inschakelstroom en kortsluitstromen.

Al deze factoren leiden tot schade aan de isolatie en de verschijning van partiële ontladingen. Voor elektrische auto's is de meest voorkomende oorzaak van de storing, en staat op de tweede plaats na het invoeren van het beschadigde transformator falen als gevolg van schade aan de kronkelende isolatie.

Die vereist dat de meting van de lozingen

Meting processen die optreden tijdens gedeeltelijke ontladingen nodig kunnen isolatiedoorslag en de maximale afname van de intensiteit in de isolatie te voorkomen.

In verband met het gebruik van XLPE stroomkabels in de structuren van de macht apparatuur, high-voltage transformatoren, bovenleidingen, moet je voortdurend onder controle houden van de PD, die de veiligheid van hun werking.

Preventie van doorslag van de isolatie en beproevingsmethoden

Er moet de stand van het isolatiemateriaal te inspecteren tijdens de operatie aan de ontwikkeling breuk en voorkomt onverwachte storingen door gedeeltelijke ontladingen op het apparaat.

De isolatiegraad gebreken controleren, zijn er hoogspanningsapparatuur:

• Hoogspanningstest, qua omvang van eventuele stijging tijdens bedrijf. Er moet de spanningsvastheid bepalen wanneer een tijdelijke toename van de spanning.
• Niet-destructieve testmethoden voor het bepalen van het tijdstip van de exploitatie van de bron.

Dit maakt het mogelijk om een nauwkeurige diagnose op apparatuur onder spanning uit te voeren zonder weergave van de kunst van de dienst, en dus de uitsluiting van economische verliezen.

Bestaande PD diagnostische methoden kan een defect op te sporen in de vroege stadia van zijn ontwikkeling en dus voorkomen dat dure reparaties of vervanging van defecte apparatuur.

Sommige methoden toe om het defect gebied te lokaliseren, en zullen worden onderworpen aan alleen de beschadigde delen van de isolatie te repareren.

Wanneer hoogspanning testen van de uitrusting, de isolatie kwaliteit verslechtert als gevolg van de impact van stress meer dan een paar keer de bedrijfswaarden.

Diagnostische werkwijzen voor het detecteren van partiële ontlading kan de beste schatting van de resterende rendement van apparatuur zonder oefenen destructieve activiteiten op de isolatie. Diagnose van PD in de werking van een verlies dat meestal rond het voorwerp te inspecteren andere apparatuur die de storingsbron. Deze signalen kunnen niet anders in de parameters van de gewenste objectsignalen zijn omdat mogelijk ook gedeeltelijke ontladingen.

Daarom, voor het scheiden van interfererende signalen en de gemeten partiële ontlading, moet men eerst de stoorsignalen te meten zonder stroom op het testobject en voert metingen op het in werking.

In dit geval worden de signalen worden opgenomen hoeveelheid partiële ontlading en achtergrond.

Het verschil tussen de resultaten van deze metingen tonen een partiële ontlading signaalwaarde.

De verkregen kromme maakt de aard van defecten en de afvoer zelf te evalueren.

PD methode niet de isolatie beschadigen en wordt veel gebruikt omdat het geen hogere spanning, een negatieve invloed op de isolatie in het verificatieproces niet gebruikt.

Elektrische ontladingsmethode

De werkwijze vereist de aanwezigheid van een contact meettoestellen met isolatie.

Het maakt het mogelijk een groot aantal partiële ontladingseigenschappen definiëren.

Dit is de meest accurate van methoden voor het meten van partiële ontladingen.

Akoestische detectiemethode

Deze methode is gebaseerd op het gebruik van de microfoon die geluidssignalen werkmaterieel ontvangt.

Sensoren in de complexe schakel- en andere elektrische apparatuur geïnstalleerd en werken op afstand.

Nadeel: deelontladingen kleine hoeveelheden niet vast.

Elektromagnetische of Remote Method

Detectie van partiële ontlading volgens de methode van microgolffrequenties is een eenvoudige en efficiënte werkwijze. Hiertoe wordt de antenne-inrichting directiviteit.

Het nadeel van deze werkwijze - de onmogelijkheid om de waarden bits te meten.

Specificiteit van lozingen in transformatoren

Krachtige transformatoren zijn stukjes netten en de nabijheid daarvan is hoog voltage apparatuur, waarbij gedeeltelijke ontladingen kunnen bestaan. Signalen van deze verschillende paden aankomt op de gecontroleerde transformator.

Indien verbonden met de transformator bovenleiding blootgesteld Lightning, worden de signalen daaruit worden geregistreerd in de meting van de kenmerken van de partiële ontlading in de transformator isolatie.

Bij het vinden transformatorstations in het groen, op het uitwendige geleidende onderdelen periodiek, afhankelijk van de temperatuur, vochtigheid en andere factoren, corona-ontladingen.

Veranderen van de lading en de aanwezigheid van transformatoren apparaten regelen hun parameters tijdens bedrijf, bijvoorbeeld de inrichtingen regelen van de werkdruk veroorzaakt een verandering in de partiële ontlading kenmerken, die kunnen verlagen of verhogen.

Al deze factoren leiden tot het feit dat vele van de metingen aan transformators een vertekend beeld van de toestand van de isolatie kunnen vertonen.

De metingen worden verricht uit de test transformator pulsen lawaai van de apparatuur overlappen.

In dergelijke gevallen is het noodzakelijk om correct geplaatst meetmethode om de invloed van ruis op de door partiële ontladingen in transformatoren data te elimineren.