Частичен разряд (PD)е локализиран електрически разряд, който се случва в изолационен материал или по границата на изолационен и проводящ материал, без да се преодолява напълно електродите. Често се случва в области с висок електрически стрес поради несъвършенства, празнини или дефекти в изолацията. Частичните изхвърляния са значителни, тъй като те могат да влошат изолационния материал с течение на времето, което потенциално води до повреда на оборудването.
1. Как възниква частичен разряд
Частичният разряд обикновено се случва в региони, където електрическото поле надвишава диелектричната якост на изолационния материал. Общите сценарии включват:
Празнини или мехурчета в твърда изолация:Въздухът - Запълнените кухини вътре в твърдата изолация имат по -ниска диелектрична якост от заобикалящия материал, причинявайки локализирани изхвърляния.
Остри ръбове или изпъкналост:Високите концентрации на електрическо поле по остри ръбове или изпъкналости могат да инициират PD.
Замърсители в изолация:Частиците или влагата могат да причинят локализирано подобряване на полето.
Повърхностно изхвърляне:Изхвърля по повърхността на изолатор, често поради замърсяване или влажност.
2. Видове частично изхвърляне
Вътрешен разряд:
Възниква в празнини или пропуски в твърда или течна изолация.
Често срещани при намотки на трансформатора или твърди изолатори.
Повърхностно изхвърляне:
Възниква по протежение на повърхността на изолационен материал.
Често поради влага, мръсотия или други замърсители.
Корона изхвърляне:
Възниква около остри точки или ръбове в газообразна изолация (например въздух).
Често срещани във високи - Надземни линии.
Дърво:
Прогресивна форма на PD, която създава разклоняващи се пътища за изпускане в рамките на изолацията, в крайна сметка причинява разпадане.
3. Ефекти от частичен изхвърляне
Деградация на изолацията:
PD причинява химическо и физическо увреждане на изолацията, като карбонизация или ерозия.
Намален живот:
Ускорява стареенето и съкращава експлоатационния живот на електрическото оборудване.
Електрически срив:
Ако не бъде открит, PD може да доведе до катастрофална недостатъчност на изолацията и повреда на оборудването.
Шум и смущения:
PD излъчва електромагнитни вълни и акустичен шум, който може да пречи на устройствата наблизо.
4. Откриване и измерване
PD обикновено се открива с помощта на специализирани диагностични инструменти. Общите методи включват:
Електрическо откриване:
Следи високи - честотни импулси в системата, причинена от PD.
Инструменти: осцилоскопи, анализатори на спектър.
Акустично откриване:
Открива ултразвукови емисии, генерирани от PD активност.
Инструменти: Ултразвукови микрофони или сензори.
Оптично откриване:
Улавя леки емисии от PD (напр. В газове като SF₆ в Switchgear).
Химическо откриване:
Мерки странични продукти на PD, като газове (напр., Водород, CO, CO₂) в масло - пълни трансформатори.
Термични изображения:
Открива топлина, генерирана от PD в тежки случаи.
5. Превенция и смекчаване
Висока - качествена изолация:
Използвайте материали с висока диелектрична якост и минимални дефекти.
Правилен дизайн:
Избягвайте остри ръбове, изпъкналости или зони, предразположени към високо електрическо напрежение.
Поддръжка:
Редовно почистване и проверка за отстраняване на замърсители и влага.
Мониторинг на състоянието:
Използвайте PD системи за мониторинг за ранно откриване и превантивна поддръжка.
Обработка на нефт:
За масло - пълни трансформатори, дегазификацията и филтрацията намаляват замърсяването.
6. Значение на мониторинга
Редовният мониторинг на частичния изхвърляне е от решаващо значение за поддържане на надеждността и безопасността на високото оборудване на напрежението {0-, като например:
Силови трансформатори
Високи - кабели на напрежението
Превключване
Въртящи се машини
Чрез идентифициране на PD ранно комуналните услуги и индустриите могат да планират поддръжка, да предотвратят непланирани прекъсвания и да удължат живота на оборудването.
