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局部放電在絕緣:部分放電的發生過程
局部放電是放電發生在其中電場強度超過材料的擊穿強度的絕緣的一小部分。 它可以在絕緣液體中的氣泡內的絕緣材料的表面上的固體絕緣內發生在空隙。
局部放電的原因
根據由國際標準所採用的定義,它被稱為放電本地橋接在該結構上的一個單獨的部分中的絕緣的局部放電。
這個過程的發生是由於氣體或液體電介質的電離和在兩種介質之間以及絕緣內部的接口,可能會發生。 的產生和發展依賴於隔離的所述物體的電介質和結構特徵的類型。 在絕緣的局部放電是在結構中的不均勻性和作用在其上的電壓的介電特性的存在的結果。 這樣的不均勻性可為各種雜質和污染,氣體空腔,濕潤區。 形成在絕緣結構這樣的缺陷,通常作為其製造過程中的干擾的結果,設備(機械應力,應變,振動的影響下)的操作過程中。
什麼樹化及其絕緣材料的結構形成
所述 絕緣材料 本的形成有空腔樹結構-樹化。 樹枝開發樹狀化局部放電。 下的大小和數量的電場和放電電弧電阻的增加的影響,從而提高了聚合物材料的劣化程度。 樹突具有增加的導電率,並導致介電的進行性破壞。
由於在氣態介質中的局部放電的發生,需要比該電壓低在液體或固體異物類似的效果,在絕緣這類缺陷的存在可以是所述材料的裂縫開始出現的最可能的原因。 這是由於這樣的事實,所述空腔填充有氣體,所述電場強度比在固體或液體部分和氣體介質的介電強度比其他絕緣分數較低的值更高。
類型枝狀
在暴露交流脈衝電壓,以及它的非常高的值形成電樹原點。 在操作中,這些值是設備不會造成絕緣擊穿眼前,但可以在違規招來的氣體電離。 如果材料的結構是不是腔的尺寸足夠大,枝晶能長的時間相對較長。
增加的尺寸的氣泡的存在在額定電壓電纜的操作過程中導致局部放電。
形成在通過與水分接觸的絕緣內通過擴散或微裂紋在材料中水樹。
如果夾雜物中的水分冷凝,形成枝狀晶體,在這之後就開始他們的迅速形成和生長,由於額外的空隙的外觀。 這導致在介電強度和電纜的擊穿的降低。
對於隔離的降解的主要原因包括兩個電老化由於標稱工作模式,並且該材料的熱老化夾雜物中存在的過電壓局部放電。
下的局部放電過程的影響開始絕緣失效,受影響的區域的大小增加。
對於局部放電的發生條件取決於電磁場絕緣結構的形狀和特定的芯材的電性能。
局部放電通常不通過絕緣擊穿導致的,但是會導致在電介質結構的變化,以及足夠長的操作系統可能會導致穿過絕緣層擊穿。 它們的出現總是表示本地介質不均勻性。 特點PD不夠好,讓我們來判斷絕緣結構的缺陷程度。
他們目前的設備與交流和脈衝電壓的最大的危險。
伴隨隔離部分放電的物理現象
過熱導致保溫通過增大有導致增加的數量和樹突的體積新的缺陷點數加速它的滅亡。 這導致了在該領域的地區的緊張局勢加劇。
局部放電有絕熱效果,並破壞其帶電粒子和形成為放電的結果化學活性產品。
此外,局部放電引起的通過將它們在信道建立的電流的脈衝特性的發生。 當所有擊穿伴隨電磁輻射,衝擊波,燈閃爍和絕緣的崩解在分子水平上。
部分放電是在高電壓設備損壞的主要原因。 其原因是,部分放電的外觀是在高電壓絕緣的大多數缺陷發展的初始階段。
作為這些方法中,用於絕緣擊穿的發生的條件的結果。
放電階段
當超過某一閾值電壓設置為一個特定的絕緣材料,其可以通過部分放電,其不會導致立即的老化絕緣,因此可以說是相當可接受的發起。 他們被稱為 - 初始。
進一步升高的電壓,對設備的連續運行期間增加大小和夾雜物的數量,樹狀化中,導致局部放電的急劇增加。 它們的出現大大降低了隔離的保質期,並可能導致其擊穿。 這些位被稱為是至關重要的。
位在設備的結構影響
一個變壓器和電機的主要結構元件的是繞組的絕緣。 它連續暴露於破壞性因素,如:由於長時間的漏電流的熱效應; 由於磁性電路(變壓器)和驅動機構(用於電動車輛)的操作振動負載; 流動的浪湧電流和短路電流的後果。
所有這些因素導致損壞絕緣和局部放電的外觀。 電動車是失敗的最常見原因,並且是在第二位進入損壞變壓器故障,以繞組的絕緣破壞的結果之後。
這要求放電測量
期間局部放電發生的測量過程發生是必要的,以便能夠防止絕緣破壞,並在絕緣材料中強度最大降低。
與使用中的電力設備,高壓變壓器,架空線的結構,交聯聚乙烯絕緣電力電纜的連接,你需要不斷保持PD的控制,影響其操作的安全性。
絕緣擊穿和試驗方法的預防
有必要在操作期間,檢查在絕緣材料的狀態,以檢測顯影斷裂和防止由於設備上的局部放電意外故障。
控制絕緣缺陷的程度,有高電壓設備:
- 高壓試驗,相當於在操作過程中其規模可能增加。 它必須確定的介電強度的值時的瞬時增加的電壓。
- 非破壞性檢測方法來確定其開採資源的時間。
這使得能夠進行對帶電設備準確的診斷,而不顯示服務的藝術,因此,經濟損失排除在外。
現有PD診斷方法可以在其發展的早期階段檢測缺陷,並且因此,防止昂貴的維修或更換有故障的設備。
一些方法允許本地化缺陷區域,並受到只修復的絕緣損壞的部件。
當高電壓設備測試,絕緣品質劣化衝擊應力超過幾十倍的操作值的結果。
用於檢測局部放電的診斷方法允許設備的效率的剩餘程度的而不會對絕緣破壞性操作的最準確的估計。 在損失通常為約被檢對象的操作PD的診斷是其它設備是干擾源。 這些信號可能不是所期望的對象的信號的參數的不同,因為它們可能太局部放電。
因此,用於分離干擾信號和所測量的局部放電,必須首先測量干擾信號,而無需在測試對象上電源,然後在操作在其上執行測量。
在這種情況下,信號將被記錄的局部放電和背景的量。
這些測量的結果之間的差異示出了局部放電信號值。
將所得到的特性允許評價缺陷的性質和放電本身。
PD方法不損傷絕緣並且被廣泛使用,因為它不使用更高的電壓,在所述驗證過程中絕緣性的負面影響。
放電方法
該方法需要一個接觸測量與絕緣設備的存在。
它允許定義大量的局部放電特性。
這是最準確的所有 測量方法的 局部放電。
聲學檢測方法
該方法是基於使用其接收聲音信號操作設備的麥克風。
安裝在複雜的開關櫃等電力設備的傳感器和遠程工作。
缺點:局部放電量小是不固定的。
電磁或遠程方法
使用微波頻率的方法的局部放電的檢測是一種簡單而有效的方法。 用於此目的的天線裝置的方向性。
這種方法的缺點 - 無法測量位的值。
變壓器放電的特異性
強大電力變壓器是電網件及其附近被設置為高電壓設備,其中局部放電可能存在。 從這些不同路徑的信號到達控制變壓器。
如果連接到暴露的閃電變壓器架空線,來自它們的信號將被記錄在在變壓器絕緣中的局部放電的特性的測量。
當處於打開,在其外表導電部分發現變電站是週期性地,根據不同的溫度,濕度及其他因素,發生電暈放電。
改變負載和變壓器的存在的設備操作期間調節它們的參數,例如,調節工作負載的設備引起的局部放電特性的變化,其可減少或增加。
所有這些因素導致這樣的事實,許多變壓器上的測量可以顯示絕緣狀況的圖像失真。
該讀數從試驗變壓器採取將重疊附近設備的脈衝噪聲。
在這種情況下,必須使用正確匹配的測量方法,以消除噪聲對在變壓器由局部放電所獲得的數據的影響。
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