Qismən boşalma, elektrik sahəsinin gücü materialın parçalanma gücünü aşdığı kiçik izolyasiya sahəsində baş verən elektrik boşalmasıdır. Bu, bərk izolyasiya içərisindəki boşluqlarda, izolyasiya materialının səthi boyunca, maye izolyasiyada qaz qabarcıqlarının içərisində baş verə bilər.
Qismən boşalmaların səbəbləri
Beynəlxalq standartların qəbul etdiyi tərifə əsasən, qismən boşalma strukturun ayrıca bölməsində izolyasiyanı yerli olaraq manevr edən elektrik boşalmasıdır.
Bu proses qaz və ya maye dielektrikin ionlaşması səbəbindən baş verir və iki mühit arasındakı interfeysdə və izolyasiyanın içərisində baş verə bilər. Yaranması və inkişafı dielektrik növündən və obyektin izolyasiyasının dizayn xüsusiyyətlərindən asılıdır. İzolyasiyada qismən boşalmalar dielektrik strukturunda qeyri-homogenliyin olmasının və ona təsir edən gərginliyin xüsusiyyətlərinin nəticəsidir. Belə qeyri-homogenliklər müxtəlif çirklər və çirklər, qaz boşluqları, nəmləndirmə zonaları ola bilər. Bu cür qüsurlar, bir qayda olaraq, izolyasiya strukturunda əmələ gəlironun istehsal prosesinin pozulması nəticəsində və avadanlığın istismarı zamanı (mexaniki təsirlərin, deformasiyaların, vibrasiyanın təsiri altında).
Ağaclar nədir və onların izolyasiya materialının strukturunda formalaşması
İzolyasiyaedici materialda, içindəki boşluqdan ağaca bənzər bir quruluş əmələ gəlir - ağaclaşma. Qismən boşalmalar ağacların budaqlarında inkişaf edir. Elektrik sahəsinin və boşalmaların təsiri altında ağacların ölçüsü və miqdarı artır və bununla da polimer materialının deqradasiya dərəcəsi artır. Dendritlərin keçiriciliyi artır və dielektriklərin tədricən məhvinə səbəb olur.
Qazlı mühitdə qismən boşalma maye və ya bərk yad daxilolmadakı hər hansı təsirdən daha aşağı gərginlik tələb etdiyi üçün izolyasiyada bu cür qüsurların olması bunun məhv edilməsinin başlanmasının ən çox ehtimal olunan səbəbi ola bilər. material. Bunun səbəbi qazla doldurulmuş boşluqda elektrik sahəsinin gücünün bərk və ya maye sahədən yüksək olması və qaz mühitinin elektrik gücünün digər izolyasiya fraksiyalarından daha aşağı qiymətə malik olmasıdır.
Ağac növləri
Elektrik mənşəli halqalar dəyişən və impuls gərginliyinə məruz qaldıqda, həmçinin çox yüksək qiymətlərdə əmələ gəlir. Avadanlıqların istismarı zamanı bu dəyərlər izolyasiyanın dərhal pozulmasına səbəb olmur, lakin qazın ionlaşmasına səbəb ola bilər.qeyri-homogenliklər. Materialın strukturunda kifayət qədər böyük boşluqlar yoxdursa, dendritlər nisbətən uzun müddət inkişaf edə bilər.
Böyük ölçülü qabarcıqların olması kabel nominal gərginlikdə işlədildikdə qismən boşalmalara səbəb olur.
Su ağacları diffuziya nəticəsində və ya materialdakı mikro çatlar vasitəsilə nəm izolyasiyanın içərisinə daxil olduqda əmələ gəlir.
Rütubət daxilolmalarda kondensasiya olunduqda burada dendritlər əmələ gəlir, bundan sonra əlavə boşluqların yaranması səbəbindən onların intensiv formalaşması və böyüməsi başlayır. Bu, dielektrikin elektrik gücünün azalmasına və kabelin qırılmasına səbəb olur.
İzolyasiyanın deqradasiyasının əsas səbəblərinə həm həddindən artıq gərginlikdə və nominal iş rejimində daxilolmalarda baş verən qismən boşalmalar səbəbindən elektrik köhnəlməsi, həm də materialın termal yaşlanması daxildir.
Qısmi boşalmaların təsiri altında izolyasiyanın məhv edilməsi prosesi başlayır, təsirlənmiş ərazinin ölçüsü artır.
Qismən boşalmaların baş vermə şərtləri izolyasiya strukturunun elektromaqnit sahəsinin formasından və materialın müəyyən zonasının elektrik xüsusiyyətlərindən asılıdır.
Qısmən boşalmalar adətən izolyasiyanın xarab olmasına səbəb olmur, lakin onlar dielektrik strukturunda dəyişikliklərə səbəb olur və sistemin kifayət qədər uzun müddət işləməsi ilə izolyasiyanın sıradan çıxmasına səbəb ola bilər. qat. Onların meydana gəlməsi həmişə yerli heterojenliyi göstərir.dielektrik. Qismən boşalmaların xüsusiyyətləri izolyasiya strukturunun qüsur dərəcəsini kifayət qədər yaxşı qiymətləndirməyə imkan verir.
Avadanlıq alternativ və impuls gərginliyi ilə işləyərkən onlar ən böyük təhlükə yaradırlar.
İzolyasiyada qismən boşalmalarla müşayiət olunan fiziki hadisələr
İzolyasiyanın həddindən artıq istiləşməsi yeni qüsurların meydana çıxdığı nöqtələrin sayını artırmaqla onun məhv edilməsi prosesini sürətləndirir, bu da dendritlərin sayının və həcminin artmasına səbəb olur. Bu, ərazinin tarlalarında gərginliyin artmasına səbəb olur.
Qismən elektrik boşalması izolyasiyaya istilik təsir edir, həmçinin onu yüklü hissəciklər və boşalma nəticəsində yaranan reaktiv məhsullarla məhv edir.
Bundan əlavə, qismən boşalmalar yaratdığı kanallarda impulslu cərəyanların görünüşünə səbəb olur. Parçalanma zamanı bütün bunlar elektromaqnit şüalanması, şok dalğaları, işıq yanıb-sönməsi və molekulyar səviyyədə izolyasiyanın pozulması ilə müşayiət olunur.
Qismən boşalmalar yüksək gərginlikli avadanlıqların zədələnməsinin əsas səbəblərindəndir. Bu, qismən boşalmaların görünməsinin yüksək gərginlikli izolyasiyada əksər qüsurların inkişafının ilkin mərhələsi olması ilə izah olunur.
Bu proseslər nəticəsində izolyasiyanın qırılmasının baş verməsi üçün şərait yaranır.
Boş altma mərhələləri
Müəyyən bir gərginlik həddi keçdikdə, xüsusi üçün təyin edinizolyasiya materialı, onun içərisində qismən boşalmalar başlana bilər, bu da izolyasiyanın dərhal yanmasına səbəb olmur, buna görə də onlar olduqca məqbul ola bilər. Onlar ad aldılar - başlanğıc.
Gərginliyin daha da artması, daxilolmaların ölçüsü və sayının artması, avadanlığın fasiləsiz işləməsi prosesində ağacların sayı qismən boşalmaların intensivliyinin kəskin artmasına səbəb olur. Onların meydana gəlməsi izolyasiyanın raf ömrünü kəskin şəkildə azaldır və onun pozulmasına səbəb ola bilər. Belə boşalmalar kritik adlanır.
Quruluşdakı atqıların avadanlıqlara təsiri
Transformatorların və elektrik maşınlarının əsas dizayn elementlərindən biri sarğı izolyasiyasıdır. O, davamlı olaraq belə dağıdıcı amillərə məruz qalır: cərəyanların uzun axını səbəbindən istilik effektləri; maqnit dövrəsinin (transformatorlar üçün) və idarəedici mexanizminin (elektrik maşınları üçün) işləməsi ilə əlaqədar vibrasiya yükləri; başlanğıc cərəyanların və qısaqapanma cərəyanlarının nəticələri.
Bütün bu amillər izolyasiyanın zədələnməsinə və qismən boşalmalara səbəb olur. Elektrik maşınları üçün bu, nasazlığın ən çox yayılmış səbəbidir və transformatorlar üçün sarğı izolyasiyasının zədələnməsi nəticəsində yaranan nasazlıq kolların zədələnməsindən sonra ikinci yerdədir.
Niyə boşalmaları ölçməlisiniz
İzolyasiyanın pozulmasının qarşısını almaq və onları minimuma endirmək üçün qismən boşalmaların baş verdiyi zaman baş verən proseslərin ölçülməsi lazımdır.izolyasiya materiallarında intensivlik.
Elektrik kabellərinin, enerji avadanlıqlarının, yüksək gərginlikli transformatorların, hava elektrik xətlərinin tikintisində XLPE izolyasiyasının istifadəsi ilə əlaqədar olaraq onların istismarının təhlükəsizliyinə təsir edən qismən boşalmalara daim nəzarət etmək lazımdır.
İzolyasiyanın pozulmasının qarşısının alınması və sınaq üsulları
Avadanlıqda qismən boşalmalar nəticəsində yaranan zədələri aşkar etmək və təsadüfi nasazlıqların qarşısını almaq üçün istismar zamanı izolyasiya materialının vəziyyətini yoxlamaq lazımdır.
Yüksək gərginlikli avadanlığın izolyasiyasının nasazlıq dərəcəsinə nəzarət etmək üçün:
- İstismar zamanı mümkün artıma böyüklüyünə bərabər olan artan gərginliklə sınaqlar. Bu, qısamüddətli gərginlik artımı zamanı izolyasiyanın dielektrik gücünün dəyərlərini təyin etmək üçün lazımdır.
- Onun istismar müddətini təyin etmək üçün dağıdıcı olmayan sınaq üsulları.
Bu, avadanlığı istismardan çıxarmadan, işləyən avadanlıqda etibarlı diaqnostika aparmağa və bununla da iqtisadi itkiləri aradan qaldırmağa imkan verir.
Qısmi boşalmaların diaqnostikası üçün mövcud üsullar qüsuru onun inkişafının ilkin mərhələsində aşkar etməyə imkan verir və bununla da bahalı təmirin və ya uğursuz avadanlıqların dəyişdirilməsinin qarşısını alır.
Bəzi üsullar qüsur sahəsini lokallaşdırmağa imkan verir və yalnız zədələnmiş sahələr təmirə məruz qalacaqizolyasiya.
Yüksək gərginlikli avadanlığı sınaqdan keçirərkən izolyasiya keyfiyyəti iş qiymətlərindən bir neçə dəfə yüksək gərginliyə məruz qalması nəticəsində pisləşir.
Qismən boşalmanın aşkarlanması üçün diaqnostik üsullar avadanlığın izolyasiyasına dağıdıcı təsir göstərmədən qalıq iş qabiliyyətinin dərəcəsini ən dəqiq qiymətləndirməyə imkan verir. Əməliyyat zamanı qismən boşalmaların diaqnostikası, adətən yoxlanılan obyektin ətrafında müdaxilə mənbəyi olan başqa avadanlıqların olması ilə mane olur. Bu siqnallar parametrlərə görə istədiyiniz obyektin siqnallarından fərqlənməyə bilər, çünki onlar həm də qismən boşalma ola bilər.
Ona görə də müdaxilə siqnallarını və ölçülmüş qismən boşalmanı ayırmaq üçün əvvəlcə sınaqdan keçirilən obyektdə gərginliyin söndürülməsi ilə müdaxilə siqnallarını ölçməli, sonra isə onu iş rejimində ölçməlisiniz.
Bu halda, qismən boşalma siqnallarının və fonun cəmi qeyd olunacaq.
Bu ölçmələr arasındakı fərq PD siqnalının dəyərini göstərəcək.
Alınan xüsusiyyətlər bizə qüsurların xarakterini və boşalmanın özünü qiymətləndirməyə imkan verir.
Qismən boşalma üsulu izolyasiyaya zərər vermir və geniş istifadə olunur, çünki sınaq prosesi izolyasiyaya mənfi təsir göstərmək üçün yüksək gərginlikdən istifadə etmir.
Elektrik boşalma üsulu
Metod ölçmə alətinin izolyasiya ilə təmasını tələb edir.
Bu sizə çoxlu sayda qismən boşalma xüsusiyyətlərini müəyyən etməyə imkan verir.
Bu, ən dəqiqidirqismən boşalmanın ölçülməsi üsulları.
Akustik qeydiyyat metodu
Bu üsul canlı avadanlıqdan səs siqnallarını qəbul edən mikrofonların istifadəsinə əsaslanır.
Sensorlar mürəkkəb keçid qurğularında və digər elektrik enerjisi avadanlıqlarında quraşdırılır və uzaqdan işləyir.
Dezavantaj: kiçik ölçülü qismən boşalmalar qeydə alınmır.
Elektromaqnit və ya uzaqdan metod
Mikrodalğalı üsuldan istifadə etməklə qismən boşalmaların aşkarlanması sadə və effektiv prosesdir. Bunun üçün istiqamətli antena cihazı istifadə olunur.
Bu metodun dezavantajı atqıların miqyasının ölçülməsinin qeyri-mümkünlüyüdür.
Transformatorlarda xüsusi boşalmalar
Güclü güc transformatorları enerji sistemlərinin bir hissəsidir və onların yaxınlığında qismən boşalmaların ola biləcəyi yüksək gərginlikli avadanlıq quraşdırılmışdır. Onlardan gələn siqnallar müxtəlif üsullarla idarə olunan transformatora göndərilir.
Transformator ildırım vuran hava elektrik xətlərinə qoşulduqda, transformator izolyasiyasında qismən boşalma xarakteristikalarının ölçülməsi zamanı onlardan gələn siqnallar qeydə alınacaq.
Tranformator açıq yarımstansiyada yerləşdikdə temperatur, rütubət və digər amillərdən asılı olaraq onun xarici cərəyan keçirən hissələrində vaxtaşırı korona boşalmaları baş verir.
Yükün dəyişməsi və transformatorlarda istismar zamanı onların parametrlərini tənzimləyən cihazların olması, məsələn,yük altında işləməyi tənzimləmək, qismən boşalmaların xüsusiyyətlərinin dəyişməsinə gətirib çıxarır ki, bu da azala və ya arta bilər.
Bütün bu amillər ona gətirib çıxarır ki, transformatorlarda çoxlu ölçmələr izolyasiyanın vəziyyətinin təhrif olunmuş şəklini göstərə bilər.
Sınaq edilən transformatordan götürülmüş göstəricilər yaxınlıqdakı avadanlıqdan gələn səs-küy impulsları ilə üst-üstə düşəcək.
Belə hallarda transformatorlarda qismən boşalmalarda alınan məlumatlara müdaxilənin təsirini istisna etmək üçün düzgün seçilmiş ölçmə texnikasından istifadə etmək lazımdır.
