Gedeeltelijke ontlading (PD)is een gelokaliseerde elektrische afvoer die optreedt in een isolerend materiaal of langs de grens van een isolerend en geleidend materiaal, zonder de elektroden volledig te overbruggen. Het gebeurt vaak in gebieden met hoge elektrische stress als gevolg van onvolkomenheden, leegingen of defecten in de isolatie. Gedeeltelijke lozingen zijn aanzienlijk omdat ze het isolatiemateriaal in de loop van de tijd kunnen verslechteren, wat mogelijk leidt tot falen van apparatuur.
1. Hoe gedeeltelijke ontlading optreedt
Gedeeltelijke ontlading treedt meestal op in gebieden waar het elektrische veld de diëlektrische sterkte van het isolatiemateriaal overschrijdt. Veel voorkomende scenario's zijn:
VOIDEN of bubbels in vaste isolatie:Air - gevulde holtes in vaste isolatie hebben een lagere diëlektrische sterkte dan het omringende materiaal, wat gelokaliseerde lozingen veroorzaakt.
Scherpe randen of uitsteeksels:Hoge elektrische veldconcentraties aan scherpe randen of uitsteeksels kunnen PD initiëren.
Verontreinigingen in isolatie:Deeltjes of vocht kunnen gelokaliseerde veldverbetering veroorzaken.
Oppervlakteafvoer:Lozingen langs het oppervlak van een isolator, vaak als gevolg van verontreiniging of vochtigheid.
2. Soorten gedeeltelijke ontlading
Interne ontlading:
Treedt op in leegte of openingen in vaste of vloeibare isolatie.
Gebruikelijk in transformatorwikkelingen of solide isolatoren.
Oppervlakteafvoer:
Komt voor langs het oppervlak van een isolerend materiaal.
Vaak vanwege vocht, vuil of andere verontreinigingen.
Corona -ontslag:
Komt rond scherpe punten of randen voor in gasvormige isolatie (bijv. Air).
Gebruikelijk in hoog - spanning overheadlijnen.
Treeing:
Een progressieve vorm van PD die vertakte ontladingspaden in isolatie creëert en uiteindelijk afbraak veroorzaakt.
3. Effecten van gedeeltelijke ontlading
Afbraak van isolatie:
PD veroorzaakt chemische en fysische schade aan de isolatie, zoals carbonisatie of erosie.
Verminderde levensduur:
Versnelt veroudering en verkort de operationele levensduur van elektrische apparatuur.
Elektrische afbraak:
Indien niet gedetecteerd, kan PD leiden tot catastrofale isolatiestoring en schade aan apparatuur.
Ruis en interferentie:
PD stoot elektromagnetische golven en akoestische ruis uit, die kunnen interfereren met apparaten in de buurt.
4. Detectie en meting
PD wordt meestal gedetecteerd met behulp van gespecialiseerde diagnostische hulpmiddelen. Gemeenschappelijke methoden zijn onder meer:
Elektrische detectie:
Monitoren hoog - frequentiepulsen in het systeem veroorzaakt door PD.
Instrumenten: oscilloscopen, spectrumanalysatoren.
Akoestische detectie:
Detecteert ultrasone emissies gegenereerd door PD -activiteit.
Instrumenten: ultrasone microfoons of sensoren.
Optische detectie:
Legt lichtemissies vast van PD (bijv. In gassen zoals SF₆ in Switchgear).
Chemische detectie:
Meet bijproducten van PD, zoals gassen (bijvoorbeeld waterstof, CO, CO₂) in olie - gevulde transformatoren.
Thermische beeldvorming:
Detecteert warmte gegenereerd door PD in ernstige gevallen.
5. Preventie en mitigatie
High - kwaliteitsisolatie:
Gebruik materialen met hoge diëlektrische sterkte en minimale defecten.
Juist ontwerp:
Vermijd scherpe randen, uitsteeksels of gebieden die gevoelig zijn voor hoge elektrische spanning.
Onderhoud:
Regelmatige reiniging en inspectie om verontreinigingen en vocht te verwijderen.
Conditiemonitoring:
Gebruik PD -bewakingssystemen voor vroege detectie en preventief onderhoud.
Olieverwerking:
Voor olie - gevulde transformatoren, ontgasificatie en filtratie verminderen besmetting.
6. Belang van monitoring
Regelmatige monitoring van gedeeltelijke ontlading is van cruciaal belang voor het handhaven van de betrouwbaarheid en veiligheid van hoge - spanningsapparatuur, zoals:
Power Transformers
High - spanningskabels
Schakel
Roterende machines
Door PD vroeg te identificeren, kunnen nutsbedrijven en industrieën onderhoud plannen, ongeplande uitval voorkomen en de levensduur van apparatuur verlengen.
