Apa saja jenis pelepasan parsial dalam transformator? Interpretasi pelepasan internal, pelepasan di sepanjang permukaan, dan pelepasan korona

• Pelepasan muatan internal: Terjadi di celah udara atau kotoran di dalam bahan isolasi, dan merupakan jenis pelepasan parsial yang paling umum. Pelepasan terjadi pada paruh siklus positif dan negatif, sedangkan pola PRPD menunjukkan karakteristik distribusi elips yang simetris.
• Pelepasan listrik di sepanjang permukaan：Terjadi di sepanjang antarmuka antara bahan isolasi dan minyak, dan lebih berbahaya daripada pelepasan listrik internal, karena saluran pelepasan listrik akan terus mengikis permukaan isolasi sehingga membentuk bekas karbonisasi
• pelepasan korona: Pelepasan muatan yang terjadi pada ujung logam atau sudut tajam akibat konsentrasi medan listrik, yang muncul di sekitar puncak tegangan frekuensi jaringan, merupakan tanda adanya cacat dalam desain medan listrik
• Pelepasan muatan terapung: Terjadi pada komponen logam yang tidak memiliki grounding yang baik, energi pelepasan listriknya cukup besar, dan tingkat bahayanya paling tinggi; ciri-ciri spektrumnya berupa sinyal kuat yang terkonsentrasi pada rentang fase tertentu

1. Empat jenis dasar pelepasan listrik parsial

2. Ciri-ciri terperinci dari berbagai jenis pelepasan listrik

2.1 Pelepasan muatan internal — bentuk pelepasan muatan parsial yang paling umum

Pelepasan listrik internal terjadi di sekitar celah udara mikroskopis atau pengotor di dalam bahan isolasi. Karena konstanta dielektrik gas lebih rendah daripada bahan isolasi di sekitarnya, medan listrik terkonsentrasi di celah udara tersebut; ketika intensitas medan listrik melebihi tegangan tembus celah udara, maka terjadi pelepasan listrik. Ciri-ciri pelepasan internal adalah: jumlah pelepasan biasanya tidak besar, perkembangannya relatif lambat, dan muncul secara simetris pada setengah siklus positif dan negatif. Pelepasan internal yang berlangsung dalam jangka panjang dapat menyebabkan celah gas secara bertahap melebar, dan pada akhirnya mungkin menembus seluruh lapisan isolasi.

2.2 Pelepasan Listrik Permukaan — Pelepasan listrik yang merusak pada permukaan isolasi

Pelepasan listrik permukaan berkembang di sepanjang permukaan bahan isolasi dan merupakan bentuk lanjutan dari pelepasan listrik internal. Ketika saluran karbonisasi yang dihasilkan oleh pelepasan listrik internal meluas hingga ke permukaan isolasi, maka hal tersebut berubah menjadi pelepasan listrik permukaan. Kerusakan yang ditimbulkan oleh pelepasan listrik permukaan pada papan isolasi jauh lebih besar daripada pelepasan listrik internal—suhu tinggi pada saluran pelepasan listrik akan meninggalkan bekas karbonisasi permanen (bekas pelepasan listrik berbentuk cabang) pada permukaan isolasi, yang secara terus-menerus mengurangi kekuatan isolasi.

2.3 Pelepasan Korona — Peringatan dalam Desain Medan Listrik

Korona terjadi pada ujung atau tepi tajam permukaan konduktor logam, karena medan listrik sangat terkonsentrasi di lokasi-lokasi tersebut. Energi korona itu sendiri tidak terlalu tinggi, sehingga dalam jangka pendek tidak menimbulkan bahaya langsung yang signifikan terhadap isolasi, namun hal ini merupakan sinyal penting adanya cacat desain—yang menunjukkan adanya masalah konsentrasi medan listrik di dalam trafo. Korona yang berlangsung lama juga dapat menghasilkan ozon dan oksida nitrogen, yang mempercepat penuaan minyak isolasi dan bahan isolasi.

2.4 Pelepasan Listrik Terapung — Bentuk pelepasan parsial yang paling berbahaya

Ketika komponen logam di dalam trafo (seperti penjepit, cincin pelindung, baut, dan sebagainya) tidak terhubung ke ground dengan baik akibat kendur atau kesalahan pemasangan, komponen-komponen tersebut menjadi benda dengan potensial mengambang. Di bawah pengaruh medan listrik bolak-balik, terjadi pelepasan listrik antara benda berpotensi mengambang dan komponen terhubung ke tanah yang berdekatan. Tingkat energi pelepasan listrik mengambang jauh lebih tinggi daripada tiga jenis lainnya, dan cenderung berkembang dengan cepat menjadi pelepasan busur listrik, sehingga merupakan situasi darurat yang memerlukan penghentian operasi segera untuk penanganan.

3. Bagaimana cara membedakan jenis pelepasan listrik berdasarkan ciri-cirinya?

3.1 Karakteristik Distribusi Fase

Distribusi fase berbagai jenis pelepasan listrik pada siklus frekuensi jaringan menunjukkan perbedaan yang signifikan. Pelepasan internal tersebar di kuadran pertama dan ketiga pada paruh siklus positif dan negatif; pelepasan korona terkonsentrasi di sekitar puncak tegangan; sedangkan pelepasan suspensi terkonsentrasi pada rentang fase tertentu. Distribusi fase merupakan dasar utama dalam menentukan jenis pelepasan listrik berdasarkan spektrum PRPD.

3.2 Karakteristik amplitudo dan frekuensi pengulangan

Amplitudo pelepasan korona rendah namun frekuensi pengulangannya tinggi—terjadi di sekitar puncak setiap siklus frekuensi jaringan. Amplitudo pelepasan suspensi tinggi namun frekuensi pengulangannya mungkin rendah—tergantung pada konstanta waktu pengisian dan pelepasan partikel suspensi. Amplitudo dan frekuensi pengulangan pelepasan internal berada di antara keduanya, serta berkembang secara bertahap seiring waktu.

3.3 Karakteristik Perkembangan Tren

Pelepasan muatan internal dan pelepasan muatan di sepanjang permukaan biasanya berkembang secara bertahap, yang secara umum ditandai dengan peningkatan bertahap pada amplitudo atau frekuensi pelepasan muatan. Pelepasan muatan yang melayang dapat muncul secara tiba-tiba (akibat longgarnya komponen mekanis atau guncangan selama pengangkutan), dan jika hal ini terjadi, kewaspadaan tinggi harus segera ditingkatkan. Pelepasan muatan korona sangat dipengaruhi oleh perubahan tegangan, dan mungkin lebih terlihat selama periode operasi pada tingkat tegangan tinggi.

4. Pertanyaan yang sering diajukan

4.1 Pertanyaan: Bagaimana cara membedakan dengan cepat antara pelepasan muatan internal dan pelepasan muatan korona?

Jawab: Perhatikan distribusi fase pada spektrum PRPD. Korona terkonsentrasi di sekitar puncak tegangan frekuensi jaringan (sekitar 90° dan 270°), dengan asimetri antara paruh gelombang positif dan negatif. Distribusi pelepasan internal relatif merata pada paruh gelombang positif dan negatif. Ini adalah cara paling intuitif untuk membedakannya.

4.2 Pertanyaan: Berapa lama biasanya waktu yang dibutuhkan hingga terjadinya pelepasan arus permukaan berkembang menjadi tembus?

Jawaban: Tidak ada jadwal tetap; hal ini bergantung pada intensitas pelepasan listrik, jenis bahan isolasi, dan lingkungan operasional. Di bawah kondisi pelepasan listrik permukaan yang terus-menerus dan berintensitas tinggi, papan isolasi mungkin mengalami perkembangan dari karbonisasi lokal hingga terjadinya tembus total dalam waktu beberapa bulan hingga satu atau dua tahun. Oleh karena itu, begitu terdeteksi adanya tren perkembangan pelepasan listrik permukaan, perbaikan tidak boleh ditunda.

4.3 Pertanyaan: Apakah pelepasan muatan suspensi dan pelepasan muatan internal mudah disalahartikan dalam hal sinyal?

Jawaban: Tidak mudah untuk disalahartikan. Amplitudo pelepasan muatan suspensi biasanya jauh lebih besar daripada pelepasan muatan internal, dan distribusi fasa-nya terkonsentrasi pada rentang tertentu. Jika pada spektrum PRPD muncul sinyal dengan amplitudo tinggi dan distribusi fasa yang sempit, kesimpulan pertama yang harus diambil adalah bahwa itu merupakan pelepasan muatan suspensi.

4.4 Pertanyaan: Apakah pelepasan korona biasanya perlu ditangani?

Jawaban: Pelepasan korona ringan dapat dibiarkan berlanjut untuk sementara waktu, namun hal ini harus dicatat dan dimasukkan ke dalam rencana pemeliharaan. Jika amplitudo pelepasan korona terus meningkat atau disertai dengan jenis pelepasan lain, maka perlu segera dilakukan pemeriksaan. Pelepasan korona dapat mempercepat degradasi minyak isolasi, dan jika tidak ditangani dalam jangka panjang, hal ini akan memengaruhi tingkat isolasi trafo secara keseluruhan.

4.5 Pertanyaan: Jika terdeteksi adanya asetilen dalam spektrometri minyak dan pemantauan pelepasan parsial menunjukkan adanya pelepasan, bagaimana urutan kejadian keduanya?

Jawaban: Pemantauan pelepasan parsial akan mendeteksi sinyal pelepasan lebih awal daripada kromatografi minyak. Ketika asetilen terdeteksi dalam minyak, pelepasan tersebut telah mencapai tingkat energi tertentu. Oleh karena itu, pemantauan pelepasan parsial dapat memberikan jendela peringatan dini yang lebih cepat daripada kromatografi minyak untuk gangguan yang disebabkan oleh pelepasan.

5. Ringkasan

Memahami jenis dan karakteristik pelepasan listrik parsial merupakan dasar untuk menafsirkan data pemantauan pelepasan listrik parsial dengan tepat. Setiap jenis pelepasan listrik memerlukan strategi penanganan yang berbeda—pelepasan listrik korona dapat ditangani melalui pemeliharaan terjadwal, pelepasan listrik permukaan perlu dipantau secara ketat, sedangkan pelepasan listrik terapung harus segera ditangani. Sistem pemantauan pelepasan parsial secara otomatis mengidentifikasi jenis pelepasan melalui spektrum PRPD, sehingga memberikan dasar penilaian yang akurat bagi petugas operasi dan pemeliharaan.

Penafian: Isi artikel ini hanya untuk pertukaran dan referensi teknis, dan bukan merupakan bentuk komitmen pengadaan atau penawaran kontrak apa pun. Parameter teknis produk, konfigurasi, dan harga dari kontrak dan perjanjian teknis yang sebenarnya akan berlaku. Data teknis dan kasus yang terlibat dalam artikel ini berasal dari informasi publik dan praktik teknik, jika diperbarui tanpa pemberitahuan.

Butuh dukungan teknis untuk pemantauan online pelepasan parsial pada trafo? Silakan hubungi Yinnotongda, yang siap memberikan layanan analisis dan diagnosis pelepasan parsial yang profesional. Nomor layanan: 13959168359 (juga tersedia di WeChat).