ნაწილობრივი გამონადენი არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც ხდება იზოლაციის მცირე ზონაში, სადაც ელექტრული ველის სიძლიერე აღემატება მასალის დაშლის სიძლიერეს. ის შეიძლება აღმოჩნდეს მყარი იზოლაციის სიცარიელეებში, საიზოლაციო მასალის ზედაპირის გასწვრივ, თხევადი იზოლაციის გაზის ბუშტებში.
ნაწილობრივი გამონადენის მიზეზები
საერთაშორისო სტანდარტებით მიღებული დეფინიციის მიხედვით, ნაწილობრივი გამონადენი არის ელექტრული გამონადენი, რომელიც ადგილობრივად აშორებს იზოლაციას სტრუქტურის ცალკეულ მონაკვეთში.
ეს პროცესი ხდება გაზის ან თხევადი დიელექტრიკის იონიზაციის გამო და შეიძლება მოხდეს ორ მედიასა და იზოლაციის შიგნით. გაჩენა და განვითარება დამოკიდებულია დიელექტრიკის ტიპზე და ობიექტის იზოლაციის დიზაინის მახასიათებლებზე. იზოლაციაში ნაწილობრივი გამონადენი არის დიელექტრიკის სტრუქტურაში არაჰომოგენურობის არსებობისა და მასზე მოქმედი ძაბვის მახასიათებლების შედეგი. ასეთი არაჰომოგენურობა შეიძლება იყოს სხვადასხვა მინარევები და მინარევები, გაზის ღრუები, დატენიანების ზონები. ასეთი დეფექტები წარმოიქმნება საიზოლაციო სტრუქტურაში, როგორც წესი, შიგნითმისი დამზადების პროცესის დარღვევისა და აღჭურვილობის მუშაობისას (მექანიკური ზემოქმედების, დეფორმაციის, ვიბრაციის გავლენის ქვეშ).
რა არის ხეები და მათი წარმოქმნა საიზოლაციო მასალის სტრუქტურაში
საიზოლაციო მასალაში მასში არსებული ღრუდან წარმოიქმნება ხის მსგავსი კონსტრუქცია - ხეობა. ნაწილობრივი გამონადენი ვითარდება ხეების ტოტებში. ელექტრული ველის და გამონადენის გავლენის ქვეშ ხეები იზრდება ზომით და რაოდენობით, რითაც იზრდება პოლიმერული მასალის დეგრადაციის ხარისხი. დენდრიტებს აქვთ გაზრდილი გამტარობა და იწვევს დიელექტრიკის პროგრესულ განადგურებას.
ვინაიდან ნაწილობრივი გამონადენი აირისებრ გარემოში მოითხოვს უფრო დაბალ ძაბვას, ვიდრე ნებისმიერი ეფექტისთვის თხევადი ან მყარი უცხო ჩანართში, ასეთი დეფექტების არსებობა იზოლაციაში შეიძლება იყოს მისი განადგურების დაწყების ყველაზე სავარაუდო მიზეზი. მასალა. ეს გამოწვეულია იმით, რომ გაზით სავსე ღრუში ელექტრული ველის სიძლიერე უფრო მაღალია, ვიდრე მყარ ან თხევად ზონაში და აირისებრი გარემოს ელექტრული სიძლიერე უფრო დაბალია, ვიდრე სხვა საიზოლაციო ფრაქციები.
ხეების ტიპები
ელექტრული წარმოშობის ტრინგები წარმოიქმნება ალტერნატიული და იმპულსური ძაბვის ზემოქმედებისას, ასევე ძალიან მაღალ მნიშვნელობებზე. აღჭურვილობის ექსპლუატაციის დროს, ეს მნიშვნელობები არ იწვევს იზოლაციის მყისიერ რღვევას, მაგრამ შეიძლება გამოიწვიოს გაზის იონიზაციის პროვოცირება.არაჰომოგენურობები. თუ მასალის სტრუქტურაში არ არის საკმარისად დიდი ღრუები, დენდრიტები შეიძლება განვითარდეს შედარებით დიდი ხნის განმავლობაში.
დიდი ზომის ბუშტების არსებობა იწვევს ნაწილობრივ გამონადენს, როდესაც კაბელი მუშაობს ნომინალურ ძაბვაზე.
წყლის ხეები წარმოიქმნება, როდესაც ტენიანობა შედის იზოლაციაში დიფუზიის ან მასალის მიკრობზარების შედეგად.
ინკლუზიებში ტენის კონდენსაციისას აქ წარმოიქმნება დენდრიტები, რის შემდეგაც იწყება მათი ინტენსიური ფორმირება და ზრდა დამატებითი სიცარიელის გაჩენის გამო. ეს იწვევს დიელექტრიკის ელექტრული სიმტკიცის შემცირებას და კაბელის რღვევას.
საიზოლაციო დეგრადაციის ძირითადი მიზეზები მოიცავს როგორც ელექტრო დაბერებას, ნაწილობრივი გამონადენის გამო, რომელიც წარმოიქმნება ჭარბი ძაბვის დროს და ნომინალური მუშაობის რეჟიმში, და მასალის თერმული დაბერება.
ნაწილობრივი გამონადენის გავლენით იწყება იზოლაციის განადგურების პროცესი, იზრდება დაზარალებული უბნის ზომა.
პარციალური გამონადენის წარმოქმნის პირობები დამოკიდებულია საიზოლაციო სტრუქტურის ელექტრომაგნიტური ველის ფორმაზე და მასალის კონკრეტული ზონის ელექტრულ თვისებებზე.
ნაწილობრივი გამონადენები, როგორც წესი, არ იწვევს იზოლაციის გაფუჭებას, თუმცა, ისინი იწვევენ ცვლილებებს დიელექტრიკის სტრუქტურაში და სისტემის საკმარისად ხანგრძლივი მუშაობით, მათ შეუძლიათ გამოიწვიონ საიზოლაციო რღვევა. ფენა. მათი გაჩენა ყოველთვის ლოკალურ ჰეტეროგენულობაზე მიუთითებს.დიელექტრიკი. ნაწილობრივი გამონადენის მახასიათებლები შესაძლებელს ხდის საკმაოდ კარგად ვიმსჯელოთ საიზოლაციო სტრუქტურის დეფექტის ხარისხზე.
ისინი უდიდეს საფრთხეს წარმოადგენენ, როდესაც მოწყობილობა მუშაობს მონაცვლეობით და იმპულსური ძაბვით.
ფიზიკური ფენომენი, რომელსაც თან ახლავს ნაწილობრივი გამონადენი იზოლაციაში
იზოლაციის გადახურება აჩქარებს მისი განადგურების პროცესს ახალი დეფექტების გამოჩენის წერტილების რაოდენობის გაზრდით, რაც იწვევს დენდრიტების რაოდენობისა და მოცულობის ზრდას. ეს იწვევს ტერიტორიის მინდვრებში დაძაბულობის გაზრდას.
ნაწილობრივ ელექტრო გამონადენს აქვს თერმული ეფექტი იზოლაციაზე და ასევე ანადგურებს მას დამუხტული ნაწილაკებით და გამონადენის შედეგად წარმოქმნილი რეაქტიული პროდუქტებით.
გარდა ამისა, ნაწილობრივი გამონადენი იწვევს იმპულსური დენების გაჩენას მათ მიერ შექმნილ არხებში. ავარიის დროს ამ ყველაფერს თან ახლავს ელექტრომაგნიტური გამოსხივება, დარტყმითი ტალღები, სინათლის ციმციმები და იზოლაციის რღვევა მოლეკულურ დონეზე.
ნაწილობრივი გამონადენები მაღალი ძაბვის აღჭურვილობის დაზიანების ძირითად მიზეზებს შორისაა. ეს აიხსნება იმით, რომ ნაწილობრივი გამონადენის გამოჩენა არის საწყისი ეტაპი მაღალი ძაბვის იზოლაციის უმეტესი დეფექტების განვითარებისას.
ამ პროცესების შედეგად იქმნება პირობები იზოლაციის რღვევისთვის.
გამოწერის ეტაპები
როდესაც გარკვეული ძაბვის ზღვარი გადააჭარბებს, დააყენეთ კონკრეტულისაიზოლაციო მასალა, მასში შეიძლება დაიწყოს ნაწილობრივი გამონადენი, რაც არ იწვევს იზოლაციის დაუყოვნებლივ დამწვრობას, შესაბამისად, ისინი შეიძლება იყოს საკმაოდ მისაღები. მათ მიიღეს სახელი - საწყისი.
ძაბვის შემდგომი მატება, ჩანართების ზომისა და რაოდენობის ზრდა, აღჭურვილობის უწყვეტი მუშაობის პროცესში ხეების რაოდენობა იწვევს ნაწილობრივი გამონადენის ინტენსივობის მკვეთრ ზრდას. მათი გაჩენა მკვეთრად ამცირებს იზოლაციის შენახვის ვადას და შეიძლება გამოიწვიოს მისი გაფუჭება. ასეთ გამონადენებს კრიტიკულს უწოდებენ.
გამონადენის ეფექტი აღჭურვილობაზე
ტრანსფორმატორებისა და ელექტრო მანქანების ერთ-ერთი მთავარი დიზაინის ელემენტია გრაგნილი იზოლაცია. ის მუდმივად ექვემდებარება ისეთ დესტრუქციულ ფაქტორებს, როგორიცაა: თერმული ეფექტები დინების ხანგრძლივი დინების გამო; ვიბრაციის დატვირთვები მაგნიტური წრედის (ტრანსფორმატორებისთვის) და ამძრავის მექანიზმის (ელექტრული მანქანებისთვის) მუშაობის გამო; შემოტევის დენების და მოკლე შერთვის დენების შედეგები.
ყველა ეს ფაქტორი იწვევს იზოლაციის დაზიანებას და ნაწილობრივ გამონადენს. ელექტრო მანქანებისთვის ეს არის ავარიის ყველაზე გავრცელებული მიზეზი, ხოლო ტრანსფორმატორებისთვის გრაგნილის იზოლაციის დაზიანების გამო უკმარისობა მეორე ადგილზეა ბუჩქების დაზიანების შემდეგ.
რატომ გჭირდებათ გამონადენის გაზომვა
პროცესების გაზომვა, რომლებიც წარმოიქმნება ნაწილობრივი გამონადენის დროს, აუცილებელია იმისათვის, რომ თავიდან აიცილოთ იზოლაციის რღვევა და მინიმუმამდე დაიყვანოთ ისინიინტენსივობა საიზოლაციო მასალებში.
XLPE იზოლაციის გამოყენებასთან დაკავშირებით დენის კაბელების, ენერგომოწყობილობის, მაღალი ძაბვის ტრანსფორმატორების, საჰაერო ელექტროგადამცემი ხაზების მშენებლობაში აუცილებელია ნაწილობრივი გამონადენის მუდმივი მონიტორინგი, რაც გავლენას ახდენს მათი მუშაობის უსაფრთხოებაზე.
იზოლაციის ავარიის პრევენცია და ტესტირების მეთოდები
აუცილებელია ექსპლუატაციის დროს საიზოლაციო მასალის მდგომარეობის შემოწმება, რათა გამოვლინდეს განვითარებადი დაზიანება და თავიდან იქნას აცილებული შემთხვევითი ჩავარდნები, რაც გამოწვეულია აღჭურვილობაზე ნაწილობრივი გამონადენით.
მაღალი ძაბვის მოწყობილობების იზოლაციის დეფექტის ხარისხის გასაკონტროლებლად არის:
- ტესტები გაზრდილი ძაბვით, რაც ექვივალენტურია მისი შესაძლო ზრდის მოქმედების დროს. ეს აუცილებელია იზოლაციის დიელექტრიკული სიძლიერის მნიშვნელობების დასადგენად ძაბვის ხანმოკლე მატების დროს.
- არადესტრუქციული ტესტის მეთოდები მისი მუშაობის ხანგრძლივობის დასადგენად.
ეს შესაძლებელს ხდის ოპერაციულ აღჭურვილობაზე საიმედო დიაგნოსტიკის ჩატარებას, ტექნიკის გაუქმების გარეშე და, შესაბამისად, ეკონომიკური ზარალის აღმოფხვრას.
პარციალური გამონადენის დიაგნოსტიკის არსებული მეთოდები შესაძლებელს ხდის დეფექტის გამოვლენას მისი განვითარების ადრეულ ეტაპზე და, ამით, თავიდან აიცილოს ძვირადღირებული შეკეთება ან წარუმატებელი აღჭურვილობის შეცვლა.
ზოგიერთი მეთოდი საშუალებას გაძლევთ მოახდინოთ დეფექტის არეალის ლოკალიზება და მხოლოდ დაზიანებული ადგილები ექვემდებარება შეკეთებასიზოლაცია.
მაღალი ძაბვის მქონე აღჭურვილობის ტესტირებისას, იზოლაციის ხარისხი უარესდება სამუშაო მნიშვნელობებზე რამდენჯერმე მაღალი ძაბვის ზემოქმედების შედეგად.
ნაწილობრივი გამონადენის გამოვლენის დიაგნოსტიკური მეთოდები საშუალებას იძლევა ყველაზე ზუსტად შეფასდეს აღჭურვილობის ნარჩენი მუშაობის ხარისხი მის იზოლაციაზე დესტრუქციული ეფექტის გარეშე. ექსპლუატაციის დროს ნაწილობრივი გამონადენის დიაგნოსტიკას აფერხებს ის ფაქტი, რომ ჩვეულებრივ შემოწმებული ობიექტის ირგვლივ სხვა აღჭურვილობაა, რაც ჩარევის წყაროა. ეს სიგნალები შეიძლება არ განსხვავდებოდეს პარამეტრებით სასურველი ობიექტის სიგნალებისგან, რადგან ისინი ასევე შეიძლება იყოს ნაწილობრივი გამონადენი.
ამიტომ, ჩარევის სიგნალებისა და გაზომილი ნაწილობრივი გამონადენის გამოსაყოფად, ჯერ უნდა გაზომოთ ჩარევის სიგნალები გამორთული ძაბვით შესამოწმებელ ობიექტზე, შემდეგ კი გაზომოთ იგი სამუშაო რეჟიმში.
ამ შემთხვევაში, ნაწილობრივი გამონადენის სიგნალებისა და ფონის ჯამი ჩაიწერება.
ამ გაზომვებს შორის განსხვავება აჩვენებს PD სიგნალის მნიშვნელობას.
მიღებული მახასიათებლები საშუალებას გვაძლევს შევაფასოთ დეფექტების ხასიათი და თავად გამონადენი.
ნაწილობრივი განმუხტვის მეთოდი არ აზიანებს იზოლაციას და ფართოდ გამოიყენება, რადგან ტესტირების პროცესში არ გამოიყენება მაღალი ძაბვა, რათა უარყოფითად იმოქმედოს იზოლაციაზე.
ელექტრული განმუხტვის მეთოდი
მეთოდი მოითხოვს საზომი ხელსაწყოს კონტაქტის იზოლაციასთან.
ის საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ ნაწილობრივი გამონადენის მახასიათებლების დიდი რაოდენობა.
ეს არის ყველაზე ზუსტინაწილობრივი გამონადენის გაზომვის მეთოდები.
აკუსტიკური რეგისტრაციის მეთოდი
ეს მეთოდი ეფუძნება მიკროფონების გამოყენებას, რომლებიც იღებენ ხმოვან სიგნალებს ცოცხალი აღჭურვილობიდან.
სენსორები დამონტაჟებულია კომპლექსურ გადამრთველ და სხვა ელექტრომოწყობილობებში და მუშაობს დისტანციურად.
მინუსი: მცირე ზომის ნაწილობრივი გამონადენი არ ფიქსირდება.
ელექტრომაგნიტური ან დისტანციური მეთოდი
ნაწილობრივი გამონადენის გამოვლენა მიკროტალღური მეთოდით მარტივი და ეფექტური პროცესია. ამისთვის გამოიყენება მიმართულების ანტენის მოწყობილობა.
ამ მეთოდის მინუსი არის გამონადენის სიდიდის გაზომვის შეუძლებლობა.
სპეციფიკური გამონადენი ტრანსფორმატორებში
მძლავრი დენის ტრანსფორმატორები ენერგოსისტემების ნაწილია და მათ მახლობლად დამონტაჟებულია მაღალი ძაბვის მოწყობილობები, რომლებშიც შეიძლება იყოს ნაწილობრივი გამონადენი. მათგან მიღებული სიგნალები იგზავნება კონტროლირებად ტრანსფორმატორზე სხვადასხვა გზით.
თუ ტრანსფორმატორი დაკავშირებულია ელექტროგადამცემ ხაზებთან, რომლებიც ექვემდებარება ელვას, მათგან მიღებული სიგნალები ჩაიწერება ტრანსფორმატორის იზოლაციაში ნაწილობრივი გამონადენის მახასიათებლების გაზომვისას.
როდესაც ტრანსფორმატორი მდებარეობს ღია ქვესადგურში, კორონას გამონადენი პერიოდულად ხდება მის გარე დენის მატარებელ ნაწილებზე, რაც დამოკიდებულია ტემპერატურაზე, ტენიანობაზე და სხვა ფაქტორებზე.
დატვირთვის ცვლილება და მოწყობილობების არსებობა ტრანსფორმატორებში, რომლებიც არეგულირებენ მათ პარამეტრებს მუშაობის დროს, მაგალითად, მოწყობილობები, რომლებიცდატვირთვის ქვეშ მუშაობის რეგულირება იწვევს ნაწილობრივი გამონადენის მახასიათებლების ცვლილებას, რაც შეიძლება შემცირდეს ან გაიზარდოს.
ყველა ეს ფაქტორი იწვევს იმ ფაქტს, რომ ტრანსფორმატორებზე მრავალმა გაზომვამ შეიძლება აჩვენოს იზოლაციის მდგომარეობის დამახინჯებული სურათი.
შემოწმებული ტრანსფორმატორიდან აღებული მაჩვენებლები იქნება ზედმეტად ზედმეტად მიმდებარე აღჭურვილობის ხმაურის იმპულსებით.
ასეთ შემთხვევებში საჭიროა სწორად შერჩეული საზომი ტექნიკის გამოყენება, რათა გამოირიცხოს ჩარევის გავლენა მიღებულ მონაცემებზე ტრანსფორმატორებში ნაწილობრივ გამონადენებზე.
