Մասամբ լիցքաթափումը էլեկտրական լիցքաթափում է, որը տեղի է ունենում մեկուսացման փոքր տարածքում, որտեղ էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը գերազանցում է նյութի քայքայման ուժը: Այն կարող է առաջանալ պինդ մեկուսացման մեջ գտնվող դատարկություններում, մեկուսիչ նյութի մակերեսի երկայնքով, հեղուկ մեկուսացման գազի պղպջակների ներսում:
Մասնակի արտանետումների պատճառները
Միջազգային ստանդարտներով ընդունված սահմանման համաձայն՝ մասնակի լիցքաթափումը էլեկտրական լիցքաթափում է, որը տեղայնորեն շեղում է մեկուսացումը կառուցվածքի առանձին հատվածում:
Այս գործընթացը տեղի է ունենում գազի կամ հեղուկ դիէլեկտրիկի իոնացման պատճառով և կարող է առաջանալ երկու միջավայրերի միջերեսում և մեկուսացման ներսում: Առաջացումը և զարգացումը կախված է դիէլեկտրիկի տեսակից և օբյեկտի մեկուսացման նախագծային առանձնահատկություններից: Մեկուսացման մեջ մասնակի արտանետումները հետևանք են դիէլեկտրիկի կառուցվածքում անհամասեռությունների առկայության և դրա վրա ազդող լարման բնութագրերի: Նման անհամասեռությունները կարող են լինել տարբեր կեղտեր և կեղտեր, գազային խոռոչներ, խոնավացման գոտիներ։ Նման թերությունները ձևավորվում են մեկուսացման կառուցվածքում, որպես կանոն, ներսումդրա արտադրության գործընթացի խախտման և սարքավորումների շահագործման ընթացքում (մեխանիկական ազդեցությունների, դեֆորմացիայի, թրթռումների ազդեցության տակ):
Ինչ են ծառերը և դրանց ձևավորումը մեկուսիչ նյութի կառուցվածքում
Մեկուսիչ նյութում նրանում առկա խոռոչից առաջանում է ծառանման կառուցվածք՝ ծառատունկ։ Ծառերի ճյուղերում զարգանում են մասնակի արտանետումներ։ Էլեկտրական դաշտի և արտանետումների ազդեցության տակ ծառերը մեծանում են չափերով և քանակով, դրանով իսկ մեծացնելով պոլիմերային նյութի քայքայման աստիճանը: Դենդրիտները մեծացնում են հաղորդունակությունը և հանգեցնում են դիէլեկտրիկի աստիճանական ոչնչացմանը:
Քանի որ գազային միջավայրում մասնակի լիցքաթափումը պահանջում է ավելի ցածր լարում, քան ցանկացած ազդեցություն հեղուկ կամ պինդ արտաքին ընդգրկման համար, ապա մեկուսացման մեջ նման թերությունների առկայությունը կարող է լինել դրա ոչնչացման սկզբի ամենահավանական պատճառը: նյութական. Դա պայմանավորված է նրանով, որ գազով լցված խոռոչում էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը ավելի բարձր է, քան պինդ կամ հեղուկ տարածքում, իսկ գազային միջավայրի էլեկտրական ուժն ավելի ցածր արժեք ունի, քան մյուս մեկուսացման ֆրակցիաները:
Ծառերի տեսակները
Էլեկտրական ծագման լարերը ձևավորվում են փոփոխական և իմպուլսային լարման ազդեցության տակ, ինչպես նաև շատ բարձր արժեքներով: Սարքավորումների շահագործման ընթացքում այս արժեքները չեն առաջացնում մեկուսացման անմիջական խզում, բայց կարող են հրահրել գազի իոնացում:անհամասեռություններ. Եթե նյութի կառուցվածքում բավականաչափ մեծ խոռոչներ չկան, ապա դենդրիտները կարող են զարգանալ համեմատաբար երկար ժամանակ:
Չափազանց մեծ փուչիկների առկայությունը հանգեցնում է մասնակի լիցքաթափման, երբ մալուխը աշխատում է անվանական լարման տակ:
Ջրային ծառերը ձևավորվում են, երբ խոնավությունը ներթափանցում է մեկուսացման ներսում նյութի տարածման կամ միկրոճաքերի միջոցով:
Խոնավությունը խտանալով ներդիրներում, այստեղ առաջանում են դենդրիտներ, որից հետո սկսվում է դրանց ինտենսիվ ձևավորումն ու աճը՝ լրացուցիչ դատարկությունների առաջացման պատճառով։ Սա հանգեցնում է դիէլեկտրիկի էլեկտրական ուժի նվազմանը և մալուխի խզմանը։
Մեկուսացման քայքայման հիմնական պատճառները ներառում են ինչպես էլեկտրական ծերացումը՝ պայմանավորված մասնակի լիցքաթափումներով, որոնք տեղի են ունենում գերլարման և գործառնական անվանական ռեժիմում ներդիրներում, այնպես էլ նյութի ջերմային ծերացումը:
Մասնակի արտանետումների ազդեցության տակ սկսվում է մեկուսացման քայքայման գործընթացը, մեծանում է ախտահարված տարածքի չափը։
Մասնակի արտանետումների առաջացման պայմանները կախված են մեկուսիչ կառուցվածքի էլեկտրամագնիսական դաշտի ձևից և նյութի որոշակի գոտու էլեկտրական հատկություններից:
Մասնակի արտանետումները սովորաբար չեն հանգեցնում մեկուսացման խզման, սակայն դրանք առաջացնում են դիէլեկտրիկի կառուցվածքի փոփոխություններ, և համակարգի բավական երկար աշխատանքի դեպքում կարող են առաջացնել մեկուսիչի անսարքություն: շերտ. Դրանց առաջացումը միշտ վկայում է տեղային տարասեռության մասին։դիէլեկտրիկ. Մասնակի արտանետումների բնութագրերը թույլ են տալիս բավականին լավ դատել մեկուսիչ կառուցվածքի թերության աստիճանը։
Դրանք ամենամեծ վտանգն են ներկայացնում, երբ սարքավորումն աշխատում է փոփոխական և իմպուլսային լարման վրա:
Ֆիզիկական երևույթներ, որոնք ուղեկցում են մասնակի արտանետումները մեկուսացման մեջ
Մեկուսիչի գերտաքացումն արագացնում է դրա քայքայման գործընթացը՝ ավելացնելով այն կետերի թիվը, որոնցում հայտնվում են նոր արատներ՝ հանգեցնելով դենդրիտների քանակի և ծավալի ավելացման: Սա հանգեցնում է տարածքի դաշտերում լարվածության աճի:
Մասնակի էլեկտրական լիցքաթափումը ջերմային ազդեցություն է թողնում մեկուսացման վրա, ինչպես նաև ոչնչացնում է այն լիցքավորված մասնիկներով և լիցքաթափման արդյունքում առաջացող ռեակտիվ արտադրանքներով:
Բացի այդ, մասնակի արտանետումները առաջացնում են իմպուլսային հոսանքների տեսք իրենց ստեղծած ալիքներում: Խափանման ժամանակ այս ամենն ուղեկցվում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթմամբ, հարվածային ալիքներով, լուսային բռնկումներով և մոլեկուլային մակարդակում մեկուսացման քայքայմամբ։
Մասնակի լիցքաթափումները բարձր լարման սարքավորումների վնասման հիմնական պատճառներից են։ Սա բացատրվում է նրանով, որ մասնակի արտանետումների ի հայտ գալը բարձր լարման մեկուսացման թերությունների մեծ մասի զարգացման սկզբնական փուլն է։
Այս գործընթացների արդյունքում պայմաններ են ստեղծվում մեկուսացման խզման առաջացման համար։
Լիցքաթափման փուլեր
Երբ լարման որոշակի շեմը գերազանցվում է, սահմանեք որոշակիՄեկուսիչ նյութ, դրանում կարող են սկսվել մասնակի արտանետումներ, որոնք չեն հանգեցնում մեկուսացման անմիջական այրման, հետևաբար, դրանք կարող են լինել միանգամայն ընդունելի: Նրանք ստացել են անունը՝ սկզբնաղբյուր։
Լարման հետագա աճը, ներդիրների չափի և քանակի ավելացումը, սարքավորումների շարունակական շահագործման գործընթացում ծառերի քանակը հանգեցնում է մասնակի արտանետումների ինտենսիվության կտրուկ աճի։ Դրանց առաջացումը կտրուկ նվազեցնում է մեկուսացման պահպանման ժամկետը և կարող է հանգեցնել դրա խզման: Նման արտանետումները կոչվում են կրիտիկական։
Կառուցվածքում արտանետումների ազդեցությունը սարքավորումների վրա
Տրանսֆորմատորների և էլեկտրական մեքենաների նախագծման հիմնական տարրերից մեկը ոլորուն մեկուսացումն է: Այն շարունակաբար ենթարկվում է այնպիսի կործանարար գործոնների, ինչպիսիք են. թրթռումային բեռներ՝ մագնիսական սխեմայի (տրանսֆորմատորների համար) և շարժիչ մեխանիզմի (էլեկտրական մեքենաների համար) աշխատանքի պատճառով. ներխուժման հոսանքների և կարճ միացման հոսանքների հետևանքները:
Այս բոլոր գործոնները հանգեցնում են մեկուսացման վնասման և մասնակի արտանետումների: Էլեկտրական մեքենաների համար սա խափանման ամենատարածված պատճառն է, իսկ տրանսֆորմատորների դեպքում ոլորուն մեկուսացման վնասման պատճառով խափանումը երկրորդ տեղում է թփերի վնասումից հետո:
Ինչու պետք է չափել արտանետումները
Պրոցեսների չափումը, որոնք տեղի են ունենում մասնակի արտանետումների ժամանակ, անհրաժեշտ է, որպեսզի կարողանանք կանխել մեկուսացման քայքայումը և նվազագույնի հասցնել դրանք:ինտենսիվությունը մեկուսիչ նյութերում։
Հոսանքի մալուխների, էլեկտրասարքավորումների, բարձրավոլտ տրանսֆորմատորների, օդային էլեկտրահաղորդման գծերի կառուցման մեջ XLPE մեկուսացման կիրառման հետ կապված՝ անհրաժեշտ է մշտապես վերահսկել մասնակի արտանետումները, որոնք ազդում են դրանց շահագործման անվտանգության վրա:
Մեկուսիչի քայքայման կանխարգելում և փորձարկման մեթոդներ
Անհրաժեշտ է իրականացնել մեկուսիչ նյութի վիճակի ստուգումներ շահագործման ընթացքում՝ զարգացող վնասը հայտնաբերելու և սարքավորումների վրա մասնակի արտանետումների հետևանքով պատահական խափանումները կանխելու համար։
Բարձրավոլտ սարքավորումների մեկուսացման թերության աստիճանը վերահսկելու համար կան՝
- Փորձարկումներ բարձրացված լարման հետ, որն իր մեծությամբ համարժեք է շահագործման ընթացքում դրա հնարավոր աճին: Սա անհրաժեշտ է լարման կարճաժամկետ բարձրացման ժամանակ մեկուսացման դիէլեկտրական ուժի արժեքները սահմանելու համար:
- Ոչ կործանարար փորձարկման մեթոդներ դրա գործողության ժամկետը որոշելու համար:
Սա հնարավորություն է տալիս հուսալի ախտորոշում իրականացնել գործող սարքավորումների վրա՝ առանց սարքավորումների շահագործումից հանելու, և հետևաբար՝ վերացնել տնտեսական կորուստները։
Մասնակի արտանետումների ախտորոշման գոյություն ունեցող մեթոդները հնարավորություն են տալիս հայտնաբերել թերությունը դրա զարգացման վաղ փուլում և դրանով իսկ կանխել ծախսատար վերանորոգումը կամ ձախողված սարքավորումների փոխարինումը:
Որոշ մեթոդներ թույլ են տալիս տեղայնացնել թերության տարածքը, և միայն վնասված հատվածները ենթակա կլինեն վերանորոգմանմեկուսացում.
Բարձր լարման սարքավորումների փորձարկման ժամանակ մեկուսացման որակը վատանում է աշխատանքային արժեքներից մի քանի անգամ ավելի բարձր լարման ազդեցության հետեւանքով:
Ախտորոշիչ մեթոդները մասնակի լիցքաթափման հայտնաբերման համար թույլ են տալիս առավել ճշգրիտ գնահատել սարքավորման մնացորդային աշխատանքի աստիճանը՝ առանց կործանարար ազդեցություն ունենալու դրա մեկուսացման վրա: Գործողության ընթացքում մասնակի արտանետումների ախտորոշումը խոչընդոտում է այն փաստը, որ սովորաբար ստուգվող օբյեկտի շուրջ այլ սարքավորումներ կան, որոնք միջամտության աղբյուր են: Այս ազդանշանները չեն կարող պարամետրերով տարբերվել ցանկալի օբյեկտի ազդանշաններից, քանի որ դրանք կարող են լինել նաև մասնակի լիցքաթափումներ:
Հետևաբար, միջամտության ազդանշանները և չափված մասնակի լիցքաթափումը առանձնացնելու համար նախ պետք է չափել միջամտության ազդանշանները փորձարկվող օբյեկտի վրա անջատված լարմամբ, այնուհետև չափել այն աշխատանքային ռեժիմում։
Այս դեպքում կգրանցվի մասնակի լիցքաթափման ազդանշանների և ֆոնի գումարը:
Այս չափումների տարբերությունը ցույց կտա PD ազդանշանի արժեքը:
Ստացված բնութագրերը թույլ են տալիս գնահատել արատների բնույթը և բուն արտահոսքը:
Մասամբ լիցքաթափման մեթոդը չի վնասում մեկուսացմանը և լայնորեն կիրառվում է, քանի որ փորձարկման գործընթացում չի օգտագործվում բարձր լարումը մեկուսացման վրա բացասաբար ազդելու համար:
Էլեկտրական լիցքաթափման մեթոդ
Մեթոդը պահանջում է չափիչ գործիքի շփում մեկուսացման հետ:
Այն թույլ է տալիս սահմանել մեծ թվով մասնակի լիցքաթափման բնութագրեր:
Սա ամենաճիշտն է բոլորիցմասնակի լիցքաթափման չափման մեթոդներ։
Ակուստիկ գրանցման եղանակ
Այս մեթոդը հիմնված է խոսափողների օգտագործման վրա, որոնք ձայնային ազդանշաններ են ընդունում կենդանի սարքավորումներից:
Սենսորները տեղադրված են կոմպլեքս անջատիչների և էլեկտրական էներգիայի այլ սարքավորումներում և գործում են հեռակառավարմամբ:
Թերություն. փոքր մեծության մասնակի արտանետումներ չեն արձանագրվել:
Էլեկտրամագնիսական կամ հեռակառավարման մեթոդ
Միկրոալիքային մեթոդով մասնակի արտանետումների հայտնաբերումը պարզ և արդյունավետ գործընթաց է: Դրա համար օգտագործվում է ուղղորդող ալեհավաք սարք։
Այս մեթոդի թերությունը արտանետումների մեծությունը չափելու անհնարինությունն է։
Տրանսֆորմատորներում հատուկ ելքեր
Հզոր ուժային տրանսֆորմատորները մտնում են էներգահամակարգերի մեջ, և դրանց մոտ տեղադրված են բարձրավոլտ սարքավորումներ, որոնցում կարող են լինել մասնակի լիցքաթափումներ։ Դրանցից ստացվող ազդանշանները տարբեր ձևերով ուղարկվում են կառավարվող տրանսֆորմատոր:
Եթե տրանսֆորմատորը միացված է օդային էլեկտրահաղորդման գծերին, որոնք ենթակա են կայծակի, դրանցից ստացվող ազդանշանները կգրանցվեն տրանսֆորմատորի մեկուսացման մեջ մասնակի լիցքաթափման բնութագրերը չափելիս:
Երբ տրանսֆորմատորը գտնվում է բաց ենթակայանում, պսակի արտանետումները պարբերաբար տեղի են ունենում դրա արտաքին հոսանք կրող մասերի վրա՝ կախված ջերմաստիճանից, խոնավությունից և այլ գործոններից:
Բեռի փոփոխություն և սարքերի առկայությունը տրանսֆորմատորներում, որոնք կարգավորում են դրանց պարամետրերը շահագործման ընթացքում, օրինակ՝ սարքեր, որոնքկարգավորելով աշխատանքը բեռի տակ, հանգեցնում է մասնակի արտանետումների բնութագրերի փոփոխության, որը կարող է նվազել կամ աճել:
Այս բոլոր գործոնները հանգեցնում են նրան, որ տրանսֆորմատորների վրա շատ չափումներ կարող են ցույց տալ մեկուսացման վիճակի աղավաղված պատկերը:
Փորձարկվող տրանսֆորմատորից վերցված ցուցումները կգերակայվեն մոտակա սարքավորումների աղմուկի իմպուլսներով:
Նման դեպքերում անհրաժեշտ է օգտագործել ճիշտ ընտրված չափման տեխնիկա, որպեսզի բացառվի միջամտության ազդեցությունը ստացված տվյալների վրա տրանսֆորմատորների մասնակի ելքերի վրա:
