Qisman razryad - bu elektr maydon kuchi materialning parchalanish kuchidan oshib ketadigan izolyatsiyaning kichik maydonida paydo bo'ladigan elektr zaryadsizlanishi. Bu qattiq izolyatsiya ichidagi bo'shliqlarda, izolyatsion material yuzasi bo'ylab, suyuq izolyatsiyadagi gaz pufakchalari ichida paydo bo'lishi mumkin.
Qisman zaryadsizlanish sabablari
Xalqaro standartlar tomonidan qabul qilingan ta'rifga ko'ra, qisman razryad - bu strukturaning alohida bo'limidagi izolyatsiyani mahalliy ravishda o'tkazadigan elektr zaryadsizlanishi.
Bu jarayon gaz yoki suyuq dielektrikning ionlashuvi tufayli yuzaga keladi va ikki muhit orasidagi interfeysda va izolyatsiya ichida sodir bo'lishi mumkin. Uning paydo bo'lishi va rivojlanishi dielektrik turiga va ob'ektni izolyatsiyalashning dizayn xususiyatlariga bog'liq. Izolyatsiyadagi qisman zaryadsizlanishlar dielektrikning strukturasida bir hil bo'lmaganlar mavjudligi va unga ta'sir qiluvchi kuchlanish xususiyatlarining natijasidir. Bunday bir hil bo'lmaganlar turli xil aralashmalar va aralashmalar, gaz bo'shliqlari, namlanish zonalari bo'lishi mumkin. Bunday nuqsonlar, qoida tariqasida, izolyatsiya tuzilishida hosil bo'ladiuni ishlab chiqarish jarayonining buzilishi va uskunaning ishlashi paytida (mexanik ta'sirlar, deformatsiyalar, tebranishlar ta'sirida).
Daraxtlar nima va ularning izolyatsion material tuzilishida shakllanishi
Izolyatsiya qiluvchi materialda, undagi bo'shliqdan daraxtga o'xshash struktura hosil bo'ladi - daraxt. Qisman oqizmalar daraxt shoxlarida rivojlanadi. Elektr maydoni va razryadlar ta'sirida daraxtlar hajmi va miqdori ortib boradi va shu bilan polimer materialining buzilish darajasini oshiradi. Dendritlar o'tkazuvchanlikni oshiradi va dielektrikning asta-sekin yo'q qilinishiga olib keladi.
Gazsimon muhitda qisman zaryadsizlanish suyuqlik yoki qattiq begona qo'shilishdagi har qanday ta'sirga qaraganda pastroq kuchlanishni talab qilganligi sababli, izolyatsiyada bunday nuqsonlarning mavjudligi uning yo'q qilinishining boshlanishiga eng ko'p sabab bo'lishi mumkin. material. Buning sababi shundaki, gaz bilan to'ldirilgan bo'shliqda elektr maydon kuchi qattiq yoki suyuq hududga qaraganda yuqori va gazsimon muhitning elektr quvvati boshqa izolyatsiya fraktsiyalariga qaraganda pastroq qiymatga ega.
Daraxt turlari
Elektr kelib chiqishi zanjirlari o'zgaruvchan va impulsli kuchlanish ta'sirida, shuningdek, juda yuqori qiymatlarda hosil bo'ladi. Uskunaning ishlashi paytida bu qiymatlar izolyatsiyani zudlik bilan buzilishiga olib kelmaydi, lekin gazning ionlanishini qo'zg'atishi mumkin.notekisliklar. Agar material tarkibida etarlicha katta bo'shliqlar bo'lmasa, dendritlar nisbatan uzoq vaqt davomida rivojlanishi mumkin.
Kabel nominal kuchlanishda ishlaganda katta hajmli pufakchalar qisman zaryadsizlanishiga olib keladi.
Suv daraxtlari namlik diffuziya natijasida yoki materialdagi mikro yoriqlar orqali izolyatsiyaga kirganda hosil bo'ladi.
Qoʻshimchalarda namlik kondensatsiyalanganda bu yerda dendritlar hosil boʻladi, shundan soʻng qoʻshimcha boʻshliqlar paydo boʻlishi tufayli ularning intensiv shakllanishi va oʻsishi boshlanadi. Bu dielektrikning elektr quvvatining pasayishiga va kabelning buzilishiga olib keladi.
Izolyatsiya buzilishining asosiy sabablari orasida haddan tashqari kuchlanish va nominal ish rejimida qo'shimchalardagi qisman zaryadsizlanishlar natijasida yuzaga keladigan elektr qarishi va materialning termal qarishi kiradi.
Qisman zaryadsizlanishlar ta'sirida izolyatsiyani yo'q qilish jarayoni boshlanadi, ta'sirlangan hudud hajmi oshadi.
Qisman razryadlarning paydo bo'lish shartlari izolyatsion strukturaning elektromagnit maydonining shakliga va materialning ma'lum bir zonasining elektr xususiyatlariga bog'liq.
Qisman zaryadsizlanishlar odatda izolyatsiyaning buzilishiga olib kelmaydi, ammo ular dielektrik strukturasida o'zgarishlarga olib keladi va tizimning etarlicha uzoq ishlashi bilan ular izolyatorning buzilishiga olib kelishi mumkin. qatlam. Ularning paydo bo'lishi har doim mahalliy heterojenlikni ko'rsatadi.dielektrik. Qisman razryadlarning xarakteristikalari izolyatsion strukturaning nuqsonlilik darajasini juda yaxshi baholash imkonini beradi.
Uskunalar oʻzgaruvchan va impulsli kuchlanishda ishlaganda ular eng katta xavf tugʻdiradi.
Izolyatsiyadagi qisman zaryadsizlanishlar bilan birga keladigan jismoniy hodisalar
Izolyatsiyaning haddan tashqari qizishi yangi nuqsonlar paydo bo'ladigan nuqtalar sonini ko'paytirish orqali uni yo'q qilish jarayonini tezlashtiradi, bu dendritlar soni va hajmining oshishiga olib keladi. Bu hudud dalalarida keskinlikning kuchayishiga olib keladi.
Qisman elektr zaryadsizlanishi izolyatsiyaga termal ta'sir ko'rsatadi, shuningdek, zaryadlangan zarrachalar va zaryadsizlanish natijasida hosil bo'lgan reaktiv mahsulotlar bilan uni yo'q qiladi.
Bundan tashqari, qisman zaryadsizlanishlar ular yaratadigan kanallarda impulsli oqimlarning paydo bo'lishiga olib keladi. Buzilish vaqtida bularning barchasi elektromagnit nurlanish, zarba to'lqinlari, yorug'lik miltillashi va molekulyar darajadagi izolyatsiyaning buzilishi bilan birga keladi.
Qisman zaryadsizlanishlar yuqori kuchlanishli uskunaning shikastlanishining asosiy sabablaridan biridir. Bu qisman razryadlarning paydo bo'lishi yuqori voltli izolyatsiyadagi ko'pgina nuqsonlarning rivojlanishining dastlabki bosqichi ekanligi bilan izohlanadi.
Ushbu jarayonlar natijasida izolyatsiya buzilishining yuzaga kelishi uchun sharoitlar yaratiladi.
Chiqarilish bosqichlari
Ma'lum bir kuchlanish chegarasidan oshib ketganda, ma'lum bir kuchlanish uchun o'rnatingizolyatsion material, unda qisman zaryadsizlanishlar boshlanishi mumkin, bu izolyatsiyaning darhol yonib ketishiga olib kelmaydi, shuning uchun ular juda maqbul bo'lishi mumkin. Ular ismni oldilar - bosh.
Kuchlanishning yanada oshishi, inklyuziya hajmi va sonining ko'payishi, uskunaning uzluksiz ishlashi jarayonida daraxtlar soni qisman zaryadsizlanishlar intensivligining keskin oshishiga olib keladi. Ularning paydo bo'lishi izolyatsiyani saqlash muddatini keskin qisqartiradi va uning buzilishiga olib kelishi mumkin. Bunday razryadlar kritik deb ataladi.
Tuzilishdagi razryadlarning uskunaga ta'siri
Transformatorlar va elektr mashinalarining asosiy konstruktiv elementlaridan biri o'rash izolyatsiyasi hisoblanadi. U doimiy ravishda bunday halokatli omillarga ta'sir qiladi: oqimlarning uzoq oqimi tufayli issiqlik ta'siri; magnit konturning (transformatorlar uchun) va qo'zg'alish mexanizmining (elektr mashinalari uchun) ishlashi tufayli tebranish yuklari; oqim va qisqa tutashuv oqimlarining oqibatlari.
Bu omillarning barchasi izolyatsiyaning shikastlanishiga va qisman zaryadsizlanishiga olib keladi. Elektr mashinalari uchun bu nosozlikning eng ko'p uchraydigan sababidir va transformatorlar uchun o'rash izolyatsiyasining shikastlanishi tufayli nosozliklar vtulkalar shikastlanishidan keyin ikkinchi o'rinda turadi.
Nima uchun chiqindilarni oʻlchash kerak
Izolyatsiya buzilishining oldini olish va ularni minimallashtirish uchun qisman zaryadsizlanish sodir bo'lganda sodir bo'ladigan jarayonlarni o'lchash kerak.izolyatsion materiallarda intensivlik.
Elektr kabellari, elektr jihozlari, yuqori voltli transformatorlar, havo elektr uzatish liniyalarini qurishda XLPE izolyatsiyasidan foydalanish munosabati bilan ularning ishlashi xavfsizligiga ta'sir qiluvchi qisman zaryadsizlanishlarni doimiy ravishda kuzatib borish kerak.
Izolyatsiya buzilishining oldini olish va tekshirish usullari
Uskunaning qisman zaryadsizlanishi natijasida yuzaga keladigan shikastlanishlarni aniqlash va tasodifiy nosozliklarni oldini olish uchun ish paytida izolyatsion materialning holatini tekshirish kerak.
Yuqori kuchlanishli uskunalar izolyatsiyasining nuqsonlilik darajasini nazorat qilish uchun quyidagilar mavjud:
- Ish paytida uning oshishi mumkin boʻlgan kattaligiga ekvivalent kuchaygan kuchlanish bilan sinovlar. Bu qisqa muddatli kuchlanish kuchayishi paytida izolyatsiyaning dielektrik kuchining qiymatlarini aniqlash uchun kerak.
- Uning ishlash muddatini aniqlash uchun buzilmaydigan sinov usullari.
Bu uskunani ishga tushirmasdan, ishlayotgan uskunada ishonchli diagnostika oʻtkazish va demak, iqtisodiy yoʻqotishlarni bartaraf etish imkonini beradi.
Qisman zaryadsizlanishni diagnostika qilishning mavjud usullari nuqsonni rivojlanishining dastlabki bosqichida aniqlash imkonini beradi va shu bilan qimmat ta'mirlash yoki ishlamay qolgan uskunani almashtirishning oldini oladi.
Ba'zi usullar nuqsonli joyni lokalizatsiya qilishga imkon beradi va faqat shikastlangan joylar ta'mirlanadi.izolyatsiya.
Yuqori kuchlanishli asbob-uskunalarni sinovdan oʻtkazishda ishlayotgan qiymatlardan bir necha baravar yuqori kuchlanish taʼsirida izolyatsiya sifati yomonlashadi.
Qisman zaryadsizlanishni aniqlashning diagnostik usullari uskunaning izolyatsiyasiga halokatli ta'sir ko'rsatmasdan qoldiq ishlash darajasini eng aniq baholash imkonini beradi. Ish paytida qisman tushirish diagnostikasi odatda tekshirilayotgan ob'ekt atrofida shovqin manbai bo'lgan boshqa uskunalar mavjudligi bilan to'sqinlik qiladi. Bu signallar parametrlari boʻyicha kerakli obʼyekt signallaridan farq qilmasligi mumkin, chunki ular qisman zaryadsizlanish ham boʻlishi mumkin.
Shuning uchun interferensiya signallari va oʻlchangan qisman razryadni ajratish uchun avval sinov qilinayotgan obʼyektda kuchlanish oʻchirilgan holda interferentsiya signallarini oʻlchashingiz kerak, soʻngra uni ish rejimida oʻlchashingiz kerak.
Bu holda, qisman zaryadsizlanish signallari va fon yig'indisi yozib olinadi.
Bu oʻlchovlar orasidagi farq PD signalining qiymatini koʻrsatadi.
Olingan xarakteristikalar bizga nuqsonlarning tabiatini va oqimning o'zini baholash imkonini beradi.
Qisman tushirish usuli izolyatsiyaga zarar bermaydi va keng qo'llaniladi, chunki sinov jarayonida izolyatsiyaga salbiy ta'sir ko'rsatish uchun yuqori kuchlanish ishlatilmaydi.
Elektr zaryadsizlanish usuli
Usul oʻlchash asbobining izolyatsiya bilan aloqasini talab qiladi.
Bu sizga koʻp sonli qisman zaryadsizlanish xususiyatlarini aniqlash imkonini beradi.
Bu eng aniqiQisman zaryadsizlanishni o'lchash usullari.
Akustik ro'yxatga olish usuli
Bu usul jonli uskunadan tovush signallarini qabul qiluvchi mikrofonlardan foydalanishga asoslangan.
Datchiklar murakkab kommutatorlar va boshqa elektr quvvat uskunalariga oʻrnatiladi va masofadan turib ishlaydi.
Kasalligi: kichik magnitudali qisman zaryadsizlanishlar qayd etilmagan.
Elektromagnit yoki masofaviy usul
Mikroto'lqinli usul yordamida qisman zaryadsizlanishlarni aniqlash oddiy va samarali jarayondir. Buning uchun yo'n altiruvchi antenna qurilmasi ishlatiladi.
Ushbu usulning kamchiligi - razryadlar miqdorini oʻlchashning mumkin emasligi.
Transformatorlardagi maxsus razryadlar
Kuchli quvvat transformatorlari energiya tizimlarining bir qismi bo'lib, ularning yonida qisman zaryadsizlanishlar bo'lishi mumkin bo'lgan yuqori voltli uskunalar o'rnatilgan. Ulardan signallar boshqariladigan transformatorga turli usullar bilan yuboriladi.
Agar transformator chaqmoq chaqishi mumkin boʻlgan havo elektr uzatish liniyalariga ulangan boʻlsa, ulardagi signallar transformator izolyatsiyasida qisman zaryadsizlanish xususiyatlarini oʻlchashda qayd etiladi.
Transformator ochiq podstansiyada joylashganida harorat, namlik va boshqa omillarga qarab, vaqti-vaqti bilan uning tashqi tok o'tkazuvchi qismlarida toj razryadlari paydo bo'ladi.
Transformatorlardagi yukning o'zgarishi va ish paytida ularning parametrlarini tartibga soluvchi qurilmalar mavjudligi, masalan,yuk ostida ishlashni tartibga solish, qisman razryadlar xarakteristikalarining o'zgarishiga olib keladi, bu kamayishi yoki oshishi mumkin.
Bu omillarning barchasi transformatorlardagi ko'plab o'lchovlar izolyatsiya holatining buzilgan rasmini ko'rsatishiga olib keladi.
Sinov qilinayotgan transformatordan olingan koʻrsatkichlar yaqin atrofdagi uskunadan shovqin impulslari bilan qoʻshiladi.
Bunday hollarda transformatorlardagi qisman razryadlar boʻyicha olingan maʼlumotlarga shovqin taʼsirini istisno qilish uchun toʻgʻri tanlangan oʻlchash texnikasidan foydalanish kerak.
