А.Прежде всего, давайте разберемся, что такое частичный разряд.
Согласно определению Международной электротехнической комиссии IEC 60270, частичный разряд (ЧР) — это локализованный электрический разряд, который лишь частично перекрывает изоляцию между проводниками и может возникать или не возникать вблизи проводника.
Основная причина частичного разряда заключается в том, что при неоднородности диэлектрика напряженность электрического поля в различных областях изолятора распределяется неравномерно. В некоторых зонах напряженность поля достигает пробивного значения и происходит разряд, в то время как другие области остаются изолированными.
Б. Частичные разряды можно разделить на три типа.
1. Внутренние разряды: возникающие в пустотах или полостях внутри твердых или жидких диэлектриков;
2. Поверхностные разряды: появляющиеся на границе различных изоляционных материалов;
3. Коронные разряды: возникающие в газообразных диэлектриках при наличии неоднородных полей;
4. Дендритные разряды (трекинг): непрерывное воздействие разрядов в твердых диэлектриках, приводящее к образованию разрядных каналов.
В. Основные явления при частичном разряде:
1. электрические импульсные токи
2. диэлектрические потери
3. электромагнитное излучение (свет)
4. звук (шум)
5. повышение давления газа
6. химические реакции
Г. Опасность частичных разрядов
Частичный разряд оказывает эрозионное воздействие на изоляционную конструкцию. Его механизм разрушения изоляции включает следующие аспекты:
1. Удар заряженных частиц (электронов, ионов и т.д.) по изоляции, разрушающий её молекулярную структуру, например, приводящий к разрыву волокон и, как следствие, к повреждению изоляции.
2. Из-за ударов заряженных ионов в изоляции возникает локальный перегрев, что легко может привести к перегреву изоляции, а в тяжелых случаях — к обугливанию.
3. Озон (O3) и оксиды азота (NO, NO2), генерируемые частичным разрядом, разъедают изоляцию, а при контакте с влагой образуют азотную кислоту, что усиливает эрозию изоляции.
4. При частичном разряде масло разлагается из-за электролиза и эффекта Шоттки на электродах, а также из-за наличия некоторых примесей в масле. В результате полимеризации образуется шлам, который легко накапливается в бумажном слое (чаще всего в межвитковой изоляции или других изолированных масляных клиньях). Образование шлама увеличивает тангенс угла диэлектрических потерь tgδ изоляции, снижает способность к рассеиванию тепла и даже может привести к тепловому пробою. Постоянное развитие частичных разрядов постепенно усиливает деградацию изоляции, что в конечном итоге сокращает нормальный срок службы изоляции, быстро снижает её прочность и может привести к полному пробою всей изоляции.
Kingrun Transformer Instrument Co.,Ltd.
Больше тестеров трансформаторов от Kingrun
