A transzformátorok részleges kisülése (PD) arra a jelenségre utal, amikor a szigetelőrendszer kis részében nagyfeszültségű feszültség hatására lokális dielektromos törés lép fel. Ezek a kisülések nem hidalják át az elektródákat, hanem csak a szigetelés gyengeségeinél jelentkeznek. A PD jellemzően nagyon gyenge, és emberi érzékszervekkel nem észlelhető, speciális mérőberendezést igényel.
A transzformátorok részleges kisülésének okai
A transzformátorok részleges kisülésének okai sokrétűek, és több szempontot is felölelnek:
1. Szigetelőanyag és szerkezet:
Hibák, például buborékok, szennyeződések és repedések: Ezek a hibák rontják az anyag szigetelési teljesítményét, ami részleges kisüléshez vezet.
A buborékok alacsonyabb dielektromos állandója: A buborékok nagyobb elektromos térerősséget viselnek el, mint a szomszédos szigetelőanyag, így érzékenyebbek a lebomlásra és kisülésre.
Indokolatlan szigetelőszerkezet-tervezés: A száraz típusú transzformátorokban a rossz tervezés miatti túlzott rétegközi vagy fordulattérerő részleges kisülést okozhat.
Éles élek és sorja: Az éles szélű vagy sorja szigetelő és fém alkatrészek helyi elektromos térkoncentrációt okozhatnak, ami részleges kisülést válthat ki.
2. Működési tényezők:
Hosszú távú működés és terhelésváltozások: Ezek a tényezők a transzformátor belső szigetelőanyagainak elöregedéséhez és kopásához vezetnek, ami csökkenti szigetelő tulajdonságaikat és részleges kisülést okoz.
Túlfeszültség: Az elektromos rendszerben külső tényezők (például villámcsapás) vagy belső tényezők (például kapcsolási műveletek) által okozott túlfeszültség meghaladhatja az anyagok áttörési feszültségét, ami részleges kisüléshez vezethet.
3. Telepítési és folyamattényezők:
Nem megfelelő gyártási folyamatok: Rossz vákuumszabályozás a szárítás során, a nem megfelelő szárítási idő és a hőmérsékleti követelmények maradék gázt hagyhatnak a tekercsekben.
Beépítési sérülés: A szigetelés megsérülhet a telepítés során, vagy a hosszú üresjáratok megnövelhetik a szigetelőanyagok nedvességtartalmát, ami befolyásolja a kibocsátási szintet.
Nem megfelelő tekercselési és összeszerelési folyamatok: Az olyan problémák, mint a nagy és alacsony feszültségű vezetékeken lévő sorja vagy a nem megfelelő távolság az összeszerelés során, hatással lehet a részleges kisülési szintekre.
A részleges kisülés veszélyei
Bár a transzformátorok részleges kisülése lokális és gyenge, jelentős hosszú távú veszélyeket rejt magában, elsősorban a szigetelőanyagok károsodása révén:
1.A szigetelés közvetlen károsodása: A folyamatos részleges kisülés fokozatosan erodálja a szigetelést, ami idővel teljes tönkremenetelhez vezethet. Az elektrokémiai hatások reakcióképes gázokat, például ózont és nitrogén-oxidot termelnek, tovább korrodálva a szigetelést.
2. Helyi fűtés: A részleges kisülés hőt termel, ami növelheti a dielektrikum helyi hőmérsékletét, akár elszenedést is okozhat.
Kimutatási módszerek részleges kisüléshez
A részleges kisülés észlelési módszerei általában elektromos, ultrahangos és kémiai technikákat foglalnak magukban:
1. Elektromos módszerek: Oszcilloszkópok, részleges kisülés-érzékelők vagy rádióinterferencia-mérők használata a kisülési hullámformák vagy rádióinterferencia-szintek megfigyelésére.
2. Ultrahangos módszerek: A kisülés által generált ultrahanghullámok észlelése és elemzés céljából elektromos jelekké alakítása.
3. Kémiai módszerek: Az olajban oldott különböző gázok tartalmának és változási mintázatának elemzése, közismert nevén "kromatográfiás elemzés".
Megelőző intézkedések részleges kisütés esetén
A részleges kisülés veszélyének elkerülése érdekében számos megelőző intézkedést lehet tenni:
1. Kiváló minőségű szigetelőanyagok kiválasztása.
2. Rendszeres ellenőrzés és karbantartás: Az elöregedett és erősen kopott alkatrészek időben történő cseréje.
3. Túlfeszültség-védelmi berendezések felszerelése: A túlfeszültség észlelésére és elnyomására.
4. Hőmérséklet-ellenőrző eszközök felszerelése: Rendszeresen ellenőrizze a hőmérséklet-változásokat a transzformátor felületén.
Ezek az intézkedések hatékonyan megelőzik és mérséklik a részleges kisülések előfordulását, biztosítva a transzformátorok biztonságos és stabil működését.
