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局部放电在绝缘:部分放电的发生过程
局部放电是放电发生在其中电场强度超过材料的击穿强度的绝缘的一小部分。 它可以在绝缘液体中的气泡内的绝缘材料的表面上的固体绝缘内发生在空隙。
局部放电的原因
根据由国际标准所采用的定义,它被称为放电本地桥接在该结构上的一个单独的部分中的绝缘的局部放电。
这个过程的发生是由于气体或液体电介质的电离和在两种介质之间以及绝缘内部的接口,可能会发生。 的产生和发展依赖于隔离的所述物体的电介质和结构特征的类型。 在绝缘的局部放电是在结构中的不均匀性和作用在其上的电压的介电特性的存在的结果。 这样的不均匀性可为各种杂质和污染,气体空腔,湿润区。 形成在绝缘结构这样的缺陷,通常作为其制造过程中的干扰的结果,设备(机械应力,应变,振动的影响下)的操作过程中。
什么树化及其绝缘材料的结构形成
所述 绝缘材料 本的形成有空腔树结构-树化。 树枝开发树状化局部放电。 下的大小和数量的电场和放电电弧电阻的增加的影响,从而提高了聚合物材料的劣化程度。 树突具有增加的导电率,并导致介电的进行性破坏。
由于在气态介质中的局部放电的发生,需要比该电压低在液体或固体异物类似的效果,在绝缘这类缺陷的存在可以是所述材料的裂缝开始出现的最可能的原因。 这是由于这样的事实,所述空腔填充有气体,所述电场强度比在固体或液体部分和气体介质的介电强度比其他绝缘分数较低的值更高。
类型枝状
在暴露交流脉冲电压,以及它的非常高的值形成电树原点。 在操作中,这些值是设备不会造成绝缘击穿眼前,但可以在违规招来的气体电离。 如果材料的结构是不是腔的尺寸足够大,枝晶能长的时间相对较长。
增加的尺寸的气泡的存在在额定电压电缆的操作过程中导致局部放电。
形成在通过与水分接触的绝缘内通过扩散或微裂纹在材料中水树。
如果夹杂物中的水分冷凝,形成枝状晶体,在这之后就开始他们的迅速形成和生长,由于额外的空隙的外观。 这导致在介电强度和电缆的击穿的降低。
对于隔离的降解的主要原因包括两个电老化由于标称工作模式,并且该材料的热老化夹杂物中存在的过电压局部放电。
下的局部放电过程的影响开始绝缘失效,受影响的区域的大小增加。
对于局部放电的发生条件取决于电磁场绝缘结构的形状和特定的芯材的电性能。
局部放电通常不通过绝缘击穿导致的,但是会导致在电介质结构的变化,以及足够长的操作系统可能会导致穿过绝缘层击穿。 它们的出现总是表示本地介质不均匀性。 特点PD不够好,让我们来判断绝缘结构的缺陷程度。
他们目前的设备与交流和脉冲电压的最大的危险。
伴随隔离部分放电的物理现象
过热导致保温通过增大有导致增加的数量和树突的体积新的缺陷点数加速它的灭亡。 这导致了在该领域的地区的紧张局势加剧。
局部放电有绝热效果,并破坏其带电粒子和形成为放电的结果化学活性产品。
此外,局部放电引起的通过将它们在信道建立的电流的脉冲特性的发生。 当所有击穿伴随电磁辐射,冲击波,灯闪烁和绝缘的崩解在分子水平上。
部分放电是在高电压设备损坏的主要原因。 其原因是,部分放电的外观是在高电压绝缘的大多数缺陷发展的初始阶段。
作为这些方法中,用于绝缘击穿的发生的条件的结果。
放电阶段
当超过某一阈值电压设置为一个特定的绝缘材料,其可以通过部分放电,其不会导致立即的老化绝缘,因此可以说是相当可接受的发起。 他们被称为 - 初始。
进一步升高的电压,对设备的连续运行期间增加大小和夹杂物的数量,树状化中,导致局部放电的急剧增加。 它们的出现大大降低了隔离的保质期,并可能导致其击穿。 这些位被称为是至关重要的。
位在设备的结构影响
一个变压器和电机的主要结构元件的是绕组的绝缘。 它连续暴露于破坏性因素,如:由于长时间的漏电流的热效应; 由于磁性电路(变压器)和驱动机构(用于电动车辆)的操作振动负载; 浪涌电流和短路电流的流动的影响。
所有这些因素导致损坏绝缘和局部放电的外观。 电动车是失败的最常见原因,并且是在第二位进入损坏变压器故障,以绕组的绝缘破坏的结果之后。
这要求放电测量
期间局部放电发生的测量过程发生是必要的,以便能够防止绝缘破坏,并在绝缘材料中强度最大降低。
与使用中的电力设备,高压变压器,架空线的结构,交联聚乙烯绝缘电力电缆的连接,你需要不断保持PD的控制,影响其操作的安全性。
绝缘击穿和试验方法的预防
有必要在操作期间,检查在绝缘材料的状态,以检测显影断裂和防止由于设备上的局部放电意外故障。
控制绝缘缺陷的程度,有高电压设备:
- 高压试验,相当于在操作过程中其规模可能增加。 它必须确定的介电强度的值时的瞬时增加的电压。
- 非破坏性检测方法来确定其开采资源的时间。
这使得能够进行对带电设备准确的诊断,而不显示服务的艺术,因此,经济损失排除在外。
现有PD诊断方法可以在其发展的早期阶段检测缺陷,并且因此,防止昂贵的维修或更换有故障的设备。
一些方法允许本地化缺陷区域,并受到只修复的绝缘损坏的部件。
当高电压设备测试,绝缘品质劣化冲击应力超过几十倍的操作值的结果。
用于检测局部放电的诊断方法允许设备的效率的剩余程度的而不会对绝缘破坏性操作的最准确的估计。 在损失通常为约被检对象的操作PD的诊断是其它设备是干扰源。 这些信号可能不是所期望的对象的信号的参数的不同,因为它们可能太局部放电。
因此,用于分离干扰信号和所测量的局部放电,必须首先测量干扰信号,而无需在测试对象上电源,然后在操作在其上执行测量。
在这种情况下,信号将被记录的局部放电和背景的量。
这些测量的结果之间的差异示出了局部放电信号值。
将所得到的特性允许评价缺陷的性质和放电本身。
PD方法不损伤绝缘并且被广泛使用,因为它不使用更高的电压,在所述验证过程中绝缘性的负面影响。
放电方法
该方法需要一个接触测量与绝缘设备的存在。
它允许定义大量的局部放电特性。
这是最准确的所有 测量方法的 局部放电。
声学检测方法
该方法是基于使用其接收声音信号操作设备的麦克风。
安装在复杂的开关柜等电力设备的传感器和远程工作。
缺点:局部放电量小是不固定的。
电磁或远程方法
使用微波频率的方法的局部放电的检测是一种简单而有效的方法。 用于此目的的天线装置的方向性。
这种方法的缺点 - 无法测量位的值。
变压器放电的特异性
强大电力变压器是电网件及其附近被设置为高电压设备,其中局部放电可能存在。 从这些不同路径的信号到达控制变压器。
如果连接到暴露的闪电变压器架空线,来自它们的信号将被记录在在变压器绝缘中的局部放电的特性的测量。
当处于打开,在其外表导电部分发现变电站是周期性地,根据不同的温度,湿度及其他因素,发生电晕放电。
改变负载和变压器的存在的设备操作期间调节它们的参数,例如,调节工作负载的设备引起的局部放电特性的变化,其可减少或增加。
所有这些因素导致这样的事实,许多变压器上的测量可以显示绝缘状况的图像失真。
该读数从试验变压器采取将重叠附近设备的脉冲噪声。
在这种情况下,必须使用正确匹配的测量方法,以消除噪声对在变压器由局部放电所获得的数据的影响。
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