Kısmi Boşaltmayı Anlamak: Nedenleri, Etkileri ve Çözümleri

Kısmi tahliye nedenleri

Kısmi boşaltma (PD), izole edici malzemelerde, yerel elektrik gerginliği belirli alanlarda, tipik olarak hava boşlukları, yağ filmleri,veya yüzeylerAna nedenler şunlardır:

1. Yerel Elektrik Alanı Konsantrasyonu:

   • PD, bir gaz, sıvı veya zayıf dielektrik bölgedeki yerel alan kuvveti parçalanma alan kuvvetini aştığında tetiklenir.Bu genellikle keskin kenarları veya kusurları olan yalıtım yapılarında görülür.
   • Örnek: Yüksek voltajlı motor bobinlerinin elektrotlarının veya yuvalarının kenarındaki yoğun elektrik alanı.

2. Üretim Kusurları:

   • Üretim sırasında yalıtım malzemeleri, katı yalıtımla karşılaştırıldığında parçalanma gücünü düşüren hava kabarcıkları, yağ filmleri veya boşluklar geliştirebilir.
   • Örnek: döküm transformatörlerinde, plastik kablolarda ve yağla batırılmış yalıtım sistemlerinde bu tür kusurlar yaygındır.

3. Elektriksel Stres:

   • Değişen Voltaj: PD, alternatif döngüler tarafından uygulanan sürekli stres nedeniyle sinüzoidal AC voltajı altında en sık görülür.
   • DC Voltajı: Daha az sık olsa da, DC voltajı altında PD hala ortaya çıkabilir, ancak AC'den çok daha düşük tekrar oranlarında.

4. Korona taburcu:

   • Elektrot kenarları açıkken, korona hava boşaltması, çevredeki malzemeleri kimyasal olarak bozabilen ozon gibi reaktif yan ürünler üretir.

Kısmi Serbestleştirmenin Etkileri

Kısmi boşaltma, elektrik yalıtım sistemlerinin ömrünü ve güvenilirliğini önemli ölçüde etkiler.

1. İzolasyon Bozulması:

   • Fiziksel EtkileriHer bir boşaltma yüksek enerjili elektronlar üretir, mikro çatlaklara neden olur ve yalıtım yapısını zayıflatır.
   • Kimyasal Reaksiyonlar: PD tarafından üretilen yüklü parçacıklar ve reaktif gazlar (örneğin, ozon) yalıtımın moleküler yapısını bozar.

2. İç ve Yüzey Serbestlemeleri:

   • İç Serbestleştirme: Boşluklar, kabarcıklar veya yağ filmleri içinde oluşur ve yerelleştirilmiş yalıtım bozulmasına neden olur.
   • Yüzey Sertifikası: Özellikle eşit olmayan alan dağılımına sahip alanlarda yalıtım ve hava veya yağ arayüzünde oluşur.

3. Kritik bileşen hasarı:

   • Transformörler, kablolar, kondansatörler ve motor sargıları gibi yüksek voltajlı ekipmanlarda yaygındır.
   • Zamanla, tekrarlanan PD aktivitesi yalıtım eskisini hızlandırır ve ekipman arızalarına yol açar.

4. Sistem Güvenilirliği:

   • PD ile ilgili yalıtım arızası, özellikle ultra yüksek voltajlı transformatörlerde yüksek voltajlı güç sistemlerinde hataların başlıca nedenidir.

Kısmi Bırakma Çözümleri

Kısmi salınımla mücadele etmek proaktif tasarım, izleme ve test stratejileri gerektirir.

1. Tasarım Geliştirmeleri

• Yuvarlak elektrot kenarları ve optimize edilmiş yalıtım yapıları kullanarak alan konsantrasyonunu en aza indir.
• Üretim sırasında boşlukları ve hava boşluklarını, yağ-kağıt yalıtımında vakum aşılama tekniklerini uygulayarak ortadan kaldırın.

2Test ve tespit

• Fabrika Testleri:
  • Üretim sırasında, yalıtım bütünlüğünü sağlamak için her birimde PD testi yapın.
  • Çalışma alanı sertliklerinin yalıtım malzemesinin başlangıç boşaltma alanı sertliğinden aşağı olduğundan emin olun.
• Yerel Test:
  • Gizli kusurları belirlemek için transformatörlerin kurulumu ve teslimatı sırasında kısmi boşaltma testleri yapılmalıdır.
  • Transformör yağındaki gaz içeriğini izleyin; yüksek gaz konsantrasyonları yalıtım bozulmasını gösterir.

3Online İzleme

• İzolasyon sistemlerinin gerçek zamanlı izlenmesi, işletme koşullarında PD aktivitesinin erken uyarılmasını sağlar.
• Modern çevrimiçi izleme sistemleri PD sinyallerini ve gaz oluşum eğilimlerini takip ederek beklenmedik arızaların önlenmesine yardımcı olur.

4- Bakım uygulamaları

• Periyodik değerlendirmeler için, özellikle 110 kV'dan yüksek değerli transformatörler için kısmi boşaltma test cihazları kullanılır.
• Test sırasında tespit edilen zayıf noktaları hafifletmek için gerektiği gibi onarımlar veya artan donatmalar yapılır.

5Standartlar ve Düzenli Bakım

• PD test ve izleme için uluslararası standartlara (örneğin IEC 60270) uyun.
• En iyi performansı sağlamak için yalıtım yüzeylerini denetlemek ve temizlemek için düzenli bakım döngüleri uygulamak.

Sonuçlar

Kısmi boşaltma, yüksek gerilimli elektrikli ekipmanların bozulmasında, güvenilirliği ve güvenliği doğrudan etkileyen kritik bir faktördür.ve çözümler etkili yalıtım yönetimi için çok önemlidirSıkı testler, gelişmiş izleme ve uygun bakım ile mühendisler PD'nin oluşturduğu riskleri hafifletebilir, güç sistemlerinin uzun vadeli performansını ve güvenilirliğini sağlayabilirler.