Поиск по сайту
Начало >> Статьи >> Разрушение изоляции оборудования - частичный разряд

Разрушение изоляции оборудования - частичный разряд

Разрушение изоляции в коммутационном оборудовании (что происходит в действительности)

Частичный разряд (ЧР)

Электрическая изоляция подвергается электрическим и механическим стрессам, на нее воздействует повышенная температура и колебания температуры, а также условия окружающей среды (особенно, при использовании вне помещений). Помимо нормальных условий работы существует множество других факторов, которые могут вызвать ускорение старения или разрушения изоляции.
Так, скачки напряжения, связанные с переключениями и разрядами молний, могут начать ионизацию в области, уже подвергающейся стрессу. Механические удары, связанные с работой выключателя, могут вызвать появление микроскопических трещин и пустот. Свои следы могут оставить избыточное увлажнение или загрязнение поверхности изоляции химическими соединениями. Также следует упомянуть любые конструкторские или производственные дефекты.
Как нормальное, так и ускоренное старение изоляции, порождают одно и то же явление - частичный разряд (ЧР).

Действие частичного разряда на изоляцию кабелей среднего напряжения
Действие частичного разряда на изоляцию кабелей среднего напряжения

Частичный разряд представляет собой локализованный электрический разряд, который не полностью соединяет электроды. ЧР является основным индикатором проблем с изоляцией. Быстро увеличивающееся действие ЧР, может привести к полному отказу изоляции.

Механизм частичного разряда может быть различным, и зависит от того, как и где возникает пробой:
- В плохо залитых трансформаторах тока, трансформаторах напряжения и в эпоксидных прокладках пустоты и каверны заполняются воздухом. Поскольку диэлектрическая проницаемость воздуха ниже, чем у материала изоляции, то увеличенные электрические поля приводят к искрению в пустотах, вызывая ЧР. Энергия, рассеиваемая при повторяющихся ЧР, будет обугливать, и ослаблять изоляцию.
- Загрязнения и увлажнения изоляции вызывают появление токопроводящих электрических мостиков (трекинг), или поверхностных частичных разрядов. Непрерывный трекинг переходит к полному поверхностному пробою.
- Еще одним типом ЧР является коронный разряд на острых концах проводников высокого напряжения. Он создает озон, который агрессивно воздействует на изоляцию, и также способствует появлению пробоев во время периодов подъема напряжения.
Важными индикаторами состояния изоляции являются характеристики действия частичного разряда, такие как интенсивность, его максимальная величина, частота импульсов и долговременные тенденции.
Коммутационное оборудование в хорошем состоянии демонстрирует очень мало частичных разрядов, или не имеет их вовсе. Но если ЧР появляются часто, то это, в конечном счете, вызовет разрушение изоляции до полного ее отказа. Высокие напряжения порождает частичные разряды высокой интенсивности, и поэтому наиболее критичным будет обнаружение ЧР в оборудовании, работающем с высоким напряжением (20 кВ и выше).

Частичный разряд на токоведущей шине
Частичный разряд на токоведущей шине

Приведенные выше фотографии показывают повреждения, возникающие в результате действий частичных разрядов. Полное разрушение изоляции в таких примерах может быть предотвращено путем мониторинга частичных разрядов.
Возможные места, где происходят частичные разряды в коммутационном оборудовании:
1. Изоляция основной шины
2. Изоляция выключателя
3. Трансформаторы тока
4. Трансформаторы напряжения
5. Концевые заделки кабелей
6. Опорные изоляторы
7. Неэкранированные кабели, находящиеся в контакте с другой фазой или заземлением

Как правило, процесс разрушения изоляции происходит относительно медленно, и проблема может быть обнаружена, локализована и устранена.

 
« Различия в размерах и весе оборудования с медными и алюминиевыми токопроводами   Ранжирование силовых трансформаторов по техническому состоянию »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.