ما هي أنواع التفريغات الجزئية في المحولات؟ تفسير التفريغات الداخلية والتفريغات على طول السطح وتفريغات الهالة

• التفريغ الداخلي:: يحدث في الفجوات الهوائية أو الشوائب داخل المادة العازلة وهو أكثر أنواع التفريغ الموضعي شيوعاً. ويتوزع التفريغ في كل من نصفي المحيط الموجب والسالب، ويتميز نمط التفريغ الموضعي بتوزيع بيضاوي متماثل
• التفريغ وجهاً لوجه:: يحدث على طول الواجهة بين المادة العازلة والزيت، وهو أكثر ضرراً من التفريغات الداخلية لأن مسارات التفريغ تستمر في تآكل سطح العزل لتشكل علامات كربنة
• تفريغ الهالة:: التفريغات في الأطراف المعدنية أو الزوايا الحادة بسبب تركيز المجال الكهربائي، التي تحدث بالقرب من ذروة جهد التردد الصناعي، تدل على وجود عيوب في تصميم المجال الكهربائي.
• التفريغ المستمر:: يحدث على الأجزاء المعدنية غير المؤرضة بشكل جيد، وتكون طاقة التفريغ كبيرة والخطورة هي الأعلى، ويتميز الطيف بإشارات قوية تتركز في فترات طورية محددة.

1 - أربعة أنواع أساسية من التفريغات الجزئية

٢ - الخصائص التفصيلية لمختلف أنواع التصريفات

2.1 التفريغ الداخلي - أكثر أشكال التفريغ الموضعي شيوعًا

تحدث التفريغات الداخلية حول فجوات الهواء الصغيرة أو الشوائب داخل المادة العازلة. وبما أن ثابت العزل الكهربائي للغاز أقل من ثابت العزل الكهربائي للمادة العازلة المحيطة، يتركز المجال الكهربائي في فجوة الهواء، وعندما تتجاوز شدة المجال الكهربائي شدة مجال الانهيار في فجوة الهواء، يتولد تفريغ. ويتميز التفريغ الداخلي بما يلي: حجم التفريغ عادةً ما يكون صغيرًا، والتطور البطيء، والمظهر المتماثل في نصف الأسبوع الموجب والسالب. يمكن أن تتسبب التفريغات الداخلية الموجودة منذ فترة طويلة في توسيع فجوة الهواء تدريجيًا وقد تخترق في النهاية طبقة العزل بأكملها.

2.2 على طول التصريفات السطحية - التصريفات المتآكلة على الأسطح العازلة

تتطور التفريغات على طول الوجه على طول سطح المادة العازلة وهي شكل مطور من التفريغات الداخلية. عندما تمتد قنوات الكربنة الناتجة عن التفريغات الداخلية إلى سطح المادة العازلة، فإنها تتحول إلى تفريغات على طول السطح. تعتبر التفريغات على طول السطح أكثر تدميراً لعزل الورق المقوى من التفريغات الداخلية - حيث تترك درجات الحرارة العالية لقنوات التفريغ علامات كربنة دائمة (آثار تفريغ شجيرية) على سطح العزل، والتي تستمر في تقليل قوة العزل.

2.3 تفريغ كورونا - تحذير بشأن تصميم المجال الكهربائي

يحدث كورونا عند الأطراف أو الحواف الحادة لأسطح الموصلات المعدنية لأن المجال الكهربائي يتركز بشدة في هذه المواقع. الهالة في حد ذاتها ليست عالية الطاقة وليست ضارة بشكل مباشر بالعزل على المدى القصير، ولكنها إشارة مهمة لخلل في التصميم - إشارة إلى وجود تركيز للمجال الكهربائي داخل المحول. كما ينتج عن الهالة على المدى الطويل أيضًا الأوزون وأكاسيد النيتروجين، مما يسرع من تدهور الزيوت العازلة والمواد العازلة.

2.4 التصريفات المعلقة - أخطر أشكال التصريفات الموضعية

عندما لا يتم تأريض الأجزاء المعدنية داخل المحول (مثل المشابك وحلقات التدريع والمسامير وغيرها) بشكل جيد بسبب الرخاوة أو إهمال التركيب، تصبح هذه الأجزاء أجسامًا محتملة معلقة. وتحت تأثير المجال الكهربائي المتناوب، يحدث تفريغ بين الجسم المعلق والأجزاء الأرضية المجاورة المؤرضة. يكون مستوى طاقة التفريغات المعلقة أعلى بكثير من مستوى طاقة الأنواع الثلاثة الأخرى، وتميل إلى التطور بسرعة إلى تفريغات قوسية، وهي حالات طارئة تتطلب الإغلاق الفوري.

3 - كيف يمكن التمييز بين أنواع التصريف من خلال خصائصها؟

3.1 خصائص التوزيع المرحلي

يختلف التوزيع الطوري لأنواع مختلفة من التفريغات على دورة IF اختلافًا كبيرًا. فالتفريغات الداخلية تتوزع في ربع واحد وثلاثة أرباع الدورات النصفية الموجبة والسالبة؛ ويتركز الهالة بالقرب من ذروة الجهد؛ وتتركز التفريغات المعلقة في نطاق طور محدد. التوزيع الطوري هو الأساس الأساسي لتحديد نوع التفريغ من أطياف PRPD.

3.2 خصائص الحجم ومعدل التكرار

تكون تفريغات كورونا منخفضة في السعة ولكنها عالية في معدل التكرار - تحدث بالقرب من ذروة كل دورة IF. تكون التفريغات المعلقة عالية السعة ولكن قد يكون لها معدل تكرار منخفض - اعتمادًا على ثابت زمن الشحن/التفريغ للمعلق. أما التفريغات الداخلية فتكون ذات سعات ومعدلات تكرار بينية وتتطور تدريجياً مع مرور الوقت.

3.3 خصائص تطور الاتجاهات

عادةً ما تتطور التصريفات الداخلية والتفريغات على طول الأسطح بشكل تدريجي، مع ميل إلى إظهار زيادة تدريجية في سعة أو تواتر التفريغ. قد تظهر التصريفات المعلقة بشكل مفاجئ (بسبب الارتخاء الميكانيكي أو صدمات النقل)، وبمجرد ظهورها يجب أن تكون في حالة تأهب شديد. تتأثر تفريغات كورونا بشدة بتغيرات الجهد وقد تكون أكثر وضوحًا خلال ساعات التشغيل عند مستويات الجهد الأعلى.

4 - الأسئلة المتداولة

4.1 س. كيف يمكنني التمييز بسرعة بين التفريغات الداخلية وتفريغات الهالة؟

ج: انظر إلى التوزيع الطوري لمخطط PRPD. يتركز الاكليل بالقرب من ذروة جهد التردد (حوالي 90 درجة و270 درجة)، مع توزيع غير متماثل في النصفين الموجب والسالب. تتوزع التفريغات الداخلية بشكل موحد نسبيًا في النصفين الموجب والسالب. هذه هي الطريقة الأكثر بديهية للتمييز.

4.2 س. ما هي المدة التي يستغرقها عادةً التفريغ على طول السطح حتى يتطور إلى انهيار؟

ج: لا يوجد جدول زمني ثابت، ويعتمد ذلك على شدة التفريغ ونوع مادة العزل وبيئة التشغيل. في ظل التفريغات المستمرة عالية الكثافة على طول السطح، قد يتطور الكرتون العازل من الكربنة الموضعية إلى الانهيار المتغلغل في غضون بضعة أشهر إلى سنة أو سنتين. لذلك، بمجرد تأكيد اتجاه التفريغ على طول السطح، لا ينبغي تأخير الإصلاح الشامل.

4.3 س. هل يسهل الخلط بين التصريفات المعلقة والتصريفات الداخلية في الإشارة؟

ج: ليس من السهل الخلط بينهما. عادةً ما تكون التفريغات المعلقة أكبر بكثير في السعة من التفريغات الداخلية وتتركز في فترة محددة في الطور. إذا كانت هناك إشارة ذات سعة عالية مع توزيع طوري ضيق في أطياف PRPD، يجب أن يكون الحكم الأول هو أنها تفريغات معلقة.

4.4 س. هل تتطلب تصريفات الهالة التاجية علاجًا بشكل عام؟

ج: يمكن أن تستمر التفريغات الإكليلية الطفيفة في العمل لفترة قصيرة من الزمن، ولكن يجب توثيقها وإدراجها في خطة الصيانة. إذا استمرت سعة الهالة في الزيادة أو كانت مصحوبة بظهور أنواع أخرى من التفريغات، فمن الضروري التحقيق في أسرع وقت ممكن. قد يسرع كورونا من تدهور الزيت العازل، وتركه دون معالجة لفترة طويلة سيؤثر على مستوى العزل الكلي للمحول.

4.5 س: ما هو تسلسل وجود الأسيتيلين في مخطط كروماتوجرام الزيت والتفريغ الذي يظهره رصد التفريغ المحلي؟

ج: سيكشف رصد التفريغ المحلي عن إشارة التفريغ قبل كروماتوغرافيا الزيت. عند وجود الأسيتيلين في الزيت، يكون التفريغ قد وصل بالفعل إلى مستوى طاقة معين. لذلك، توفر مراقبة التفريغ الموضعي نافذة تحذير مبكرة للأعطال من نوع التفريغ أكثر من كروماتوغرافيا الزيت.

5- ملخص

إن فهم أنواع التصريفات الجزئية وخصائصها أمر أساسي للتفسير الصحيح لبيانات رصد التصريفات المحلية. وتتطلب الأنواع المختلفة من التصريفات استراتيجيات استجابة مختلفة - يمكن التخطيط لتصريفات الهالة للصيانة، والتصريفات على طول السطح يجب تتبعها عن كثب، والتصريفات المعلقة يجب التعامل معها على الفور. يحدد نظام مراقبة PD تلقائيًا نوع التصريفات من خلال الرسم البياني لتصريفات PRPD، مما يوفر أساسًا دقيقًا للحكم على موظفي التشغيل والصيانة.

إخلاء المسؤولية: محتوى هذه المقالة هو للتبادل التقني والمرجعية فقط، ولا يشكل أي شكل من أشكال الالتزام بالشراء أو عرض العقد. تسود المعايير الفنية للمنتج وتكوينه وسعره في العقد الفعلي والاتفاقية الفنية. البيانات والحالات الفنية الواردة في هذه المقالة هي من المعلومات العامة والممارسات الهندسية، إذا تم تحديثها دون إشعار.

هل تحتاج إلى دعم فني لمراقبة الخط المحلي للمحولات؟ مرحبًا بك في الاتصال بـ Inotera لتزويدك بخدمات التشخيص والتحليل الاحترافية للخطوط المحلية. الخط الساخن للخدمة: 13959168359 (نفس رقم WeChat).