التفريغ الجزئي (PD)هو تصريف كهربائي مترجمة يحدث في مادة عازلة أو على طول حدود مادة عازلة وموصلة ، دون سد الأقطاب بالكامل. غالبًا ما يحدث ذلك في مناطق عالية من الإجهاد الكهربائي بسبب العيوب أو الفراغات أو العيوب في العزل. تعتبر التصريفات الجزئية مهمة لأنها يمكن أن تتدهور مادة العزل بمرور الوقت ، مما يؤدي إلى فشل المعدات.
1. كيف يحدث التفريغ الجزئي
يحدث التفريغ الجزئي عادة في المناطق التي يتجاوز فيها المجال الكهربائي القوة العازلة لمادة العزل. تشمل السيناريوهات الشائعة:
الفراغات أو الفقاعات في عزل صلب:الهواء - تجاويف مملوءة داخل العزل الصلب لها قوة عازلة أقل من المادة المحيطة ، مما تسبب في تصريفات محلية.
حواف أو نتوءات حادة:يمكن أن تبدأ تركيزات المجال الكهربائي العالي عند حواف حادة أو نتوءات PD.
الملوثات في العزل:يمكن أن تسبب الجسيمات أو الرطوبة تعزيز المجال الموضعي.
تصريف السطح:تصريفات على طول سطح عازل ، غالبًا بسبب التلوث أو الرطوبة.
2. أنواع التفريغ الجزئي
التفريغ الداخلي:
يحدث داخل الفراغات أو الفجوات في عزل صلب أو سائل.
شائع في لفات المحولات أو العوازل الصلبة.
تصريف السطح:
يحدث على طول سطح المادة العازلة.
في كثير من الأحيان بسبب الرطوبة أو الأوساخ أو الملوثات الأخرى.
تفريغ كورونا:
يحدث حول نقاط حادة أو حواف في العزل الغازي (على سبيل المثال ، الهواء).
شائع في خطوط الجهد العليا -.
شجرة:
شكل تدريجي من PD يخلق مسارات التفريغ المتفرعة داخل العزل ، مما تسبب في النهاية في الانهيار.
3. آثار التفريغ الجزئي
تدهور العزل:
PD يسبب أضرارًا كيميائية وخلدية للعزل ، مثل الكربنة أو التآكل.
انخفاض العمر:
يسرع الشيخوخة وتقصير الحياة التشغيلية للمعدات الكهربائية.
الانهيار الكهربائي:
إذا لم يتم اكتشافها ، يمكن أن يؤدي PD إلى فشل عزل كارثي وتلف المعدات.
الضوضاء والتداخل:
PD ينبعث من الموجات الكهرومغناطيسية والضوضاء الصوتية ، والتي يمكن أن تتداخل مع الأجهزة القريبة.
4. الكشف والقياس
عادة ما يتم اكتشاف PD باستخدام أدوات التشخيص المتخصصة. تشمل الطرق الشائعة:
الكشف الكهربائي:
يراقب نبضات التردد العالية - في النظام الناجم عن PD.
الأدوات: التذبذبات ، محللات الطيف.
الكشف الصوتي:
يكتشف الانبعاثات بالموجات فوق الصوتية الناتجة عن نشاط PD.
الأدوات: الميكروفونات بالموجات فوق الصوتية أو المستشعرات.
الكشف البصري:
يلتقط انبعاثات الضوء من PD (على سبيل المثال ، في غازات مثل SF₆ في المفاتيح).
الكشف الكيميائي:
يقيس المنتجات الثانوية من PD ، مثل الغازات (على سبيل المثال ، الهيدروجين ، CO ، CO₂) في الزيت - المحولات المملوءة.
التصوير الحراري:
يكتشف الحرارة الناتجة عن PD في الحالات الشديدة.
5. الوقاية والتخفيف
عالي الجودة -:
استخدام المواد ذات القوة العازلة العالية والحد الأدنى من العيوب.
التصميم الصحيح:
تجنب الحواف الحادة أو النتوءات أو المناطق المعرضة للإجهاد الكهربائي العالي.
صيانة:
تنظيف وتفتيش منتظم لإزالة الملوثات والرطوبة.
مراقبة الحالة:
استخدم أنظمة مراقبة PD للكشف المبكر والصيانة الوقائية.
معالجة النفط:
للزيت - المحولات المملوءة ، تقليل التلوث والترشيح.
6. أهمية المراقبة
تعد المراقبة المنتظمة للتفريغ الجزئي أمرًا بالغ الأهمية للحفاظ على موثوقية وسلامة الجهد العالي - ، مثل:
محولات الطاقة
كابلات الجهد العالية -
المفاتيح
آلات الدوران
من خلال تحديد PD مبكرًا ، يمكن للمرافق والصناعات التخطيط للصيانة ، ومنع انقطاع التيار غير المخطط لها ، وتوسيع عمر المعدات.
