Welche Arten von Teilentladungen in Transformatoren gibt es? Interpretation von inneren Entladungen, Entladungen an der Oberfläche und Koronaentladungen

• Interne EntladungDie PRPD-Entladung tritt in den Luftspalten oder Verunreinigungen innerhalb des Isoliermaterials auf und ist die häufigste Art der lokalen Entladung. Die Entladung ist sowohl in der positiven als auch in der negativen Hälfte des Umfangs verteilt, und das PRPD-Muster ist durch eine symmetrische elliptische Verteilung gekennzeichnet
• DirekteinspeisungSie sind schädlicher als innere Entladungen, da die Entladungswege die Isolationsoberfläche weiter abtragen und Karbonisierungsspuren bilden.
• KoronaentladungEntladungen an Metallspitzen oder scharfen Ecken aufgrund von Konzentrationen elektrischer Felder, die in der Nähe des Scheitelpunkts der industriellen Frequenzspannung auftreten, sind ein Hinweis auf Mängel in der Auslegung des elektrischen Feldes.
• anhaltende Entladung:: Tritt an Metallteilen auf, die nicht gut geerdet sind, die Entladungsenergie ist groß und die Gefahr am größten, und das Spektrum ist durch starke, in bestimmten Phasenintervallen konzentrierte Signale gekennzeichnet.

1. vier Grundtypen von Teilentladungen

2. detaillierte Merkmale der verschiedenen Arten von Ableitungen

2.1 Interne Entladung - die häufigste Form der lokalisierten Entladung

Interne Entladungen treten um winzige Luftspalten oder Verunreinigungen innerhalb des Isoliermaterials auf. Da die Dielektrizitätskonstante des Gases niedriger ist als die des umgebenden Isoliermaterials, konzentriert sich das elektrische Feld im Luftspalt, und wenn die elektrische Feldstärke die Durchschlagsfeldstärke des Luftspalts übersteigt, kommt es zu einer Entladung. Interne Entladungen zeichnen sich durch folgende Merkmale aus: das Entladungsvolumen ist in der Regel klein, die Entwicklung verläuft langsam, die positive und negative Halbwoche sind symmetrisch. Lang anhaltende innere Entladungen können dazu führen, dass sich der Luftspalt allmählich ausdehnt und schließlich die gesamte Isolierschicht durchdringen kann.

2.2 Entladungen entlang der Oberfläche - Erosive Entladungen auf isolierenden Oberflächen

Entladungen entlang der Oberfläche des Isoliermaterials sind eine verbesserte Form der inneren Entladungen. Wenn sich die durch Innenentladungen entstandenen Verkohlungskanäle bis zur Oberfläche der Isolierung ausdehnen, werden sie in Längsentladungen umgewandelt. Entladungen entlang der Oberfläche sind weitaus zerstörerischer für die Pappisolierung als Innenentladungen - die hohen Temperaturen der Entladungskanäle hinterlassen dauerhafte Verkohlungsspuren (dendritische Entladungsspuren) auf der Isolieroberfläche, die die Festigkeit der Isolierung weiter verringern.

2.3 Koronaentladung - Eine Warnung zur Auslegung des elektrischen Feldes

Korona tritt an den scharfen Spitzen oder Kanten von Metallleiteroberflächen auf, weil das elektrische Feld an diesen Stellen stark konzentriert ist. Die Korona selbst hat keine hohe Energie und ist kurzfristig nicht direkt schädlich für die Isolierung, aber sie ist ein wichtiges Signal für einen Konstruktionsfehler - ein Hinweis auf eine Konzentration des elektrischen Feldes im Transformator. Langfristig erzeugt Korona auch Ozon und Stickoxide, die den Verfall von Isolierölen und Isoliermaterialien beschleunigen.

2.4 Schwebende Ableitungen - die gefährlichste Form örtlich begrenzter Ableitungen

Wenn die Metallteile im Inneren des Transformators (wie Klemmen, Abschirmringe, Schrauben usw.) aufgrund von Lockerheit oder Nachlässigkeit bei der Installation nicht gut geerdet sind, werden diese Teile zu Schwebekörpern. Unter der Einwirkung eines elektrischen Wechselfeldes kommt es zwischen dem Schwebekörper und den benachbarten geerdeten Teilen zur Entladung. Das Energieniveau von Schwebeentladungen ist wesentlich höher als das der anderen drei Arten und hat die Tendenz, sich schnell zu Bogenentladungen zu entwickeln, die Notfälle sind, die eine sofortige Abschaltung erfordern.

3) Wie lassen sich die Entladungsarten anhand ihrer Merkmale unterscheiden?

3.1 Merkmale der Phasenverteilung

Die Phasenverteilung der verschiedenen Entladungsarten über den ZF-Zyklus ist sehr unterschiedlich. Interne Entladungen sind in einem und drei Quadranten der positiven und negativen Halbzyklen verteilt; Korona ist in der Nähe der Spannungsspitze konzentriert; und Schwebeentladungen sind in einem bestimmten Phasenbereich konzentriert. Die Phasenverteilung ist die wichtigste Grundlage für die Bestimmung der Entladungsart anhand der PRPD-Spektren.

3.2 Merkmale der Magnitude und Wiederholrate

Koronaentladungen haben eine niedrige Amplitude, aber eine hohe Wiederholungsrate - sie treten in der Nähe des Höhepunkts eines jeden Zwischenfrequenzzyklus auf. Suspensionsentladungen haben eine hohe Amplitude, können aber eine niedrige Wiederholungsrate haben - abhängig von der Lade-/Entladezeitkonstante der Suspension. Interne Entladungen haben Amplituden und Wiederholungsraten, die dazwischen liegen und sich mit der Zeit allmählich entwickeln.

3.3 Merkmale der Trendentwicklung

Innere Entladungen und Entladungen entlang von Oberflächen entwickeln sich in der Regel allmählich, wobei die Amplitude oder die Häufigkeit der Entladung tendenziell allmählich zunimmt. Hängeentladungen können plötzlich auftreten (aufgrund von mechanischer Lockerung oder Transportstößen), und sobald sie auftreten, sollte man sehr aufmerksam sein. Koronaentladungen werden stark von Spannungsschwankungen beeinflusst und können während der Betriebsstunden bei höheren Spannungsniveaus stärker ausgeprägt sein.

4. häufig gestellte Fragen

4.1 F. Wie kann ich schnell zwischen inneren Entladungen und Koronaentladungen unterscheiden?

A: Sehen Sie sich die Phasenverteilung des PRPD-Diagramms an. Die Korona ist in der Nähe der Spitze der Frequenzspannung konzentriert (um 90° und 270°), mit asymmetrischer Verteilung in der positiven und negativen Hälfte. Die inneren Entladungen sind relativ gleichmäßig in der positiven und negativen Hälfte verteilt. Dies ist die intuitivste Art der Unterscheidung.

4.2 F. Wie lange dauert es in der Regel, bis eine Entladung entlang einer Oberfläche zum Zusammenbruch führt?

A: Es gibt keinen festen Zeitplan, der von der Intensität der Entladung, der Art des Isoliermaterials und der Betriebsumgebung abhängt. Bei anhaltenden Entladungen mit hoher Intensität entlang der Oberfläche kann die Isolierpappe innerhalb von einigen Monaten bis zu ein oder zwei Jahren von einer lokalen Verkohlung zu einem durchdringenden Zerfall übergehen. Daher sollte eine Überholung nicht aufgeschoben werden, sobald eine Tendenz zur oberflächlichen Entladung bestätigt wird.

4.3 F. Sind Hängeentladungen und innere Entladungen bei der Signalgebung leicht zu verwechseln?

A: Nicht leicht zu verwechseln. Schwebeentladungen haben normalerweise eine viel größere Amplitude als innere Entladungen und sind in einem bestimmten Phasenintervall konzentriert. Wenn ein Signal mit hoher Amplitude und enger Phasenverteilung im PRPD-Spektrum auftritt, sollte man zunächst davon ausgehen, dass es sich um eine Schwebeentladung handelt.

4.4 F. Müssen Corona-Entladungen generell behandelt werden?

A: Geringfügige Koronaentladungen können für einen kurzen Zeitraum weiter betrieben werden, sollten aber dokumentiert und in den Wartungsplan aufgenommen werden. Wenn die Korona-Amplitude weiter zunimmt oder mit dem Auftreten anderer Arten von Entladungen einhergeht, ist es notwendig, so schnell wie möglich eine Untersuchung durchzuführen. Korona kann den Verfall des Isolieröls beschleunigen, und wenn es über einen längeren Zeitraum unbehandelt bleibt, beeinträchtigt dies das Gesamtisolationsniveau des Transformators.

4.5 F: Welche Reihenfolge besteht zwischen dem Vorhandensein von Acetylen im Ölchromatogramm und dem bei der örtlichen Abflussüberwachung festgestellten Abfluss?

A: Die lokale Entladungsüberwachung erkennt das Entladungssignal vor der Ölchromatographie. Wenn Acetylen im Öl vorhanden ist, hat die Entladung bereits ein bestimmtes Energieniveau erreicht. Daher bietet die lokale Entladungsüberwachung ein früheres Warnfenster für entladungsartige Fehler als die Ölchromatographie.

5. zusammenfassung

Das Verständnis der Arten und Merkmale von Teilentladungen ist für die korrekte Interpretation der Daten der lokalen Entladungsüberwachung von grundlegender Bedeutung. Verschiedene Arten von Entladungen erfordern unterschiedliche Reaktionsstrategien - Koronaentladungen können für die Wartung geplant werden, Entladungen entlang der Oberfläche müssen genau verfolgt werden, und hängende Entladungen sollten sofort behandelt werden. Das PD-Überwachungssystem identifiziert die Art der Entladung automatisch anhand des PRPD-Diagramms und bietet so eine genaue Beurteilungsgrundlage für das Betriebs- und Wartungspersonal.

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