Kutokwa na uchafu kwa sehemu katika insulation: mchakato wa kutokwa kwa sehemu

Orodha ya maudhui:

Kutokwa na uchafu kwa sehemu katika insulation: mchakato wa kutokwa kwa sehemu
Kutokwa na uchafu kwa sehemu katika insulation: mchakato wa kutokwa kwa sehemu
Anonim

Kutokwa na uchafu kwa sehemu ni utokaji wa umeme unaotokea katika eneo dogo la insulation ambapo nguvu ya uwanja wa umeme huzidi nguvu ya kuvunjika kwa nyenzo. Inaweza kutokea katika utupu ndani ya insulation thabiti, kando ya uso wa nyenzo ya kuhami joto, ndani ya viputo vya gesi katika insulation ya kioevu.

kutokwa kwa sehemu katika insulation
kutokwa kwa sehemu katika insulation

Sababu za kutokwa na uchafu kwa sehemu

Kulingana na ufafanuzi uliopitishwa na viwango vya kimataifa, utiaji maji kwa sehemu ni mkondo wa umeme ambao huzuia insulation ya ndani katika sehemu tofauti ya muundo.

Mchakato huu hutokea kutokana na kuainishwa kwa gesi au dielectri ya kioevu na inaweza kutokea kwenye kiolesura kati ya midia mbili na ndani ya insulation. Kuibuka na maendeleo inategemea aina ya dielectri na sifa za muundo wa insulation ya kitu. Utoaji wa sehemu katika insulation ni matokeo ya uwepo wa inhomogeneities katika muundo wa dielectri na sifa za voltage inayofanya juu yake. Inhomogeneities vile inaweza kuwa uchafu na uchafu mbalimbali, cavities gesi, kanda humidification. Kasoro kama hizo huundwa katika muundo wa insulation, kama sheria, ndanikama matokeo ya ukiukaji wa mchakato wa utengenezaji wake na wakati wa uendeshaji wa vifaa (chini ya ushawishi wa ushawishi wa mitambo, deformation, vibration).

Miti ni nini na muundo wake katika muundo wa nyenzo ya kuhami joto

Katika nyenzo ya kuhami joto, kutoka kwa shimo lililopo ndani yake, muundo unaofanana na mti huundwa - upandaji miti. Uvujaji wa sehemu hukua katika matawi ya miti. Chini ya ushawishi wa uwanja wa umeme na kutokwa, miti huongezeka kwa ukubwa na wingi, na hivyo kuongeza kiwango cha uharibifu wa nyenzo za polima. Dendrites zimeongeza utendakazi na kusababisha uharibifu unaoendelea wa dielectri.

kupanda miti mahali pa kutokwa kwa sehemu
kupanda miti mahali pa kutokwa kwa sehemu

Kwa kuwa kutokwa kwa sehemu katika kati ya gesi kunahitaji voltage ya chini kuliko kwa athari yoyote katika ujumuishaji wa kioevu au dhabiti wa kigeni, uwepo wa kasoro kama hizo kwenye insulation inaweza kuwa sababu inayowezekana ya kuanza kwa uharibifu huu. nyenzo. Hii ni kutokana na ukweli kwamba katika cavity iliyojaa gesi, nguvu ya uwanja wa umeme ni ya juu zaidi kuliko eneo imara au kioevu na nguvu ya umeme ya kati ya gesi ina thamani ya chini kuliko sehemu nyingine za insulation.

upanuzi wa eneo la PD
upanuzi wa eneo la PD

Aina za miti

Tete za asili ya umeme huundwa zinapokabiliwa na volti ya kupishana na ya msukumo, na pia kwa viwango vya juu sana. Wakati wa uendeshaji wa vifaa, maadili haya hayasababishi kuvunjika mara moja kwa insulation, lakini inaweza kusababisha ionization ya gesi ndani.inhomogeneities. Ikiwa hakuna mashimo makubwa ya kutosha katika muundo wa nyenzo, dendrites inaweza kukua kwa muda mrefu kiasi.

uharibifu wa muundo unaogunduliwa na kipimo cha kutokwa kwa sehemu
uharibifu wa muundo unaogunduliwa na kipimo cha kutokwa kwa sehemu

Kuwepo kwa viputo vilivyozidi ukubwa husababisha kutokwa na maji kwa kiasi wakati kebo inaendeshwa kwa kipimo cha voltage.

Miti ya maji huundwa wakati unyevu unapoingia ndani ya insulation kwa sababu ya usambaaji au kupitia mipasuko kwenye nyenzo.

Unyevu unapoganda kwenye mjumuisho, dendrites huundwa hapa, baada ya hapo malezi na ukuaji wao wa kina huanza kwa sababu ya kuonekana kwa utupu wa ziada. Hii husababisha kupungua kwa nguvu ya umeme ya dielectri na kuharibika kwa kebo.

Sababu kuu za uharibifu wa insulation ni pamoja na kuzeeka kwa umeme kwa sababu ya uvujaji wa sehemu unaotokea kwenye mjumuisho wa voltage kupita kiasi na katika hali ya uendeshaji iliyokadiriwa, na kuzeeka kwa joto kwa nyenzo.

Chini ya ushawishi wa uvujaji wa sehemu, mchakato wa uharibifu wa insulation huanza, saizi ya eneo lililoathiriwa huongezeka.

Masharti ya kutokea kwa uvujaji wa sehemu hutegemea umbo la uwanja wa sumakuumeme wa muundo wa kuhami joto na sifa za umeme za eneo fulani la nyenzo.

Kutokwa kwa sehemu kwa kawaida haisababishi kuvunjika kwa insulation, hata hivyo, husababisha mabadiliko katika muundo wa dielectri, na kwa uendeshaji wa muda mrefu wa mfumo, unaweza kusababisha kuvunjika kwa kuhami joto. safu. Tukio lao daima linaonyesha kutofautiana kwa ndani.dielectric. Tabia za kutokwa kwa sehemu hufanya iwezekane kutathmini kiwango cha ubovu wa muundo wa kuhami joto vizuri kabisa.

Zinahatarisha zaidi kifaa kinapoendeshwa kwa volti ya kupishana na ya msukumo.

Matukio ya kimwili yanayoambatana na usagaji sehemu katika insulation

Uongezaji joto wa insulation huharakisha mchakato wa uharibifu wake kwa kuongeza idadi ya pointi ambapo kasoro mpya hutokea, na kusababisha kuongezeka kwa idadi na kiasi cha dendrites. Hii husababisha kuongezeka kwa mvutano katika nyanja za eneo hilo.

Utoaji wa umeme kwa sehemu una athari ya joto kwenye insulation, na pia huiharibu kwa chembe za chaji na bidhaa tendaji zinazotokana na usaha.

kuvunjika kwa kebo ya umeme kama matokeo ya kutokwa kwa sehemu ya umeme
kuvunjika kwa kebo ya umeme kama matokeo ya kutokwa kwa sehemu ya umeme

Aidha, uvujaji kiasi husababisha kuonekana kwa mikondo ya mapigo katika chaneli wanazounda. Wakati wa kuharibika, haya yote huambatana na mionzi ya sumakuumeme, mawimbi ya mshtuko, miale ya mwanga na kuvunjika kwa insulation katika kiwango cha molekuli.

Kutokwa na uchafu kwa sehemu ni miongoni mwa sababu kuu za uharibifu wa vifaa vya voltage ya juu. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba kuonekana kwa kutokwa kwa sehemu ni hatua ya awali ya maendeleo ya kasoro nyingi katika insulation high-voltage.

Kutokana na michakato hii, hali huundwa kwa ajili ya kutokea kwa uharibifu wa insulation.

Hatua za uondoaji

Wakati kizingiti fulani cha voltage kinapitwa, weka maalumnyenzo za kuhami joto, kutokwa kwa sehemu kunaweza kuanzishwa ndani yake, ambayo haiongoi kuchomwa mara moja kwa insulation, kwa hivyo, inaweza kukubalika kabisa. Walipata jina - mwanzo.

Kuongezeka zaidi kwa voltage, ongezeko la ukubwa na idadi ya inclusions, idadi ya miti katika mchakato wa uendeshaji unaoendelea wa vifaa, husababisha ongezeko kubwa la ukubwa wa kutokwa kwa sehemu. Tukio lao hupunguza kwa kasi maisha ya rafu ya insulation na inaweza kusababisha kuvunjika kwake. Uvujaji kama huo huitwa muhimu.

Athari za uvujaji katika muundo kwenye kifaa

Mojawapo ya vipengele kuu vya muundo wa transfoma na mashine za umeme ni insulation ya vilima. Inaendelea kuathiriwa na mambo ya uharibifu kama vile: athari za joto kutokana na mtiririko wa muda mrefu wa mikondo; mizigo ya vibration kutokana na uendeshaji wa mzunguko wa magnetic (kwa transfoma) na utaratibu wa gari (kwa mashine za umeme); matokeo ya mikondo ya kukimbilia na mikondo ya mzunguko mfupi.

kutokwa kwa sehemu katika vifaa
kutokwa kwa sehemu katika vifaa

Vipengele hivi vyote husababisha uharibifu wa insulation na uvujaji wa sehemu. Kwa mashine za umeme, hii ndiyo sababu ya kawaida ya kushindwa, na kwa transfoma, kushindwa kutokana na uharibifu wa insulation ya vilima ni katika nafasi ya pili baada ya uharibifu wa bushings.

Kwa nini unahitaji kupima utokaji

Kupima michakato inayotokea wakati kutokwa kwa sehemu kunapotokea ni muhimu ili kuweza kuzuia kuvunjika kwa insulation na kuipunguza.nguvu katika nyenzo za kuhami joto.

Kuhusiana na utumiaji wa insulation ya XLPE katika ujenzi wa nyaya za umeme, vifaa vya umeme, transfoma zenye voltage ya juu, nyaya za umeme zinazopita juu, ni muhimu kufuatilia kila mara utokaji sehemu unaoathiri usalama wa uendeshaji wao.

Uzuiaji wa kuharibika kwa insulation na mbinu za majaribio

Ni muhimu kukagua hali ya nyenzo ya kuhami joto wakati wa operesheni ili kugundua uharibifu unaoendelea na kuzuia kushindwa kwa bahati mbaya kwa sababu ya kutokwa kwa sehemu kwenye kifaa.

Ili kudhibiti kiwango cha ubovu wa insulation ya vifaa vya voltage ya juu, kuna:

  • Majaribio yenye voltage iliyoongezeka, sawa na ukubwa na uwezekano wake wa kuongezeka wakati wa operesheni. Hii ni muhimu ili kuanzisha maadili ya nguvu ya dielectric ya insulation wakati wa ongezeko la voltage ya muda mfupi.
  • Njia za majaribio zisizoharibu ili kubaini maisha ya utendakazi wake.

Hii hurahisisha kufanya uchunguzi wa kutegemewa kwenye vifaa vya uendeshaji, bila vifaa vya kusitisha matumizi, na hivyo basi, kuondoa hasara za kiuchumi.

Mbinu zilizopo za kutambua kutokwa na uchafu kwa sehemu hurahisisha kugundua kasoro katika hatua ya awali ya ukuzaji wake na, hivyo, kuzuia matengenezo ya gharama kubwa au uingizwaji wa kifaa kisichofanikiwa.

utambuzi wa kutokwa kwa sehemu
utambuzi wa kutokwa kwa sehemu

Baadhi ya mbinu hukuruhusu ujanibishe eneo lenye kasoro, na maeneo yaliyoharibiwa pekee yatalazimika kurekebishwa.insulation.

Unapojaribu kifaa chenye volteji ya juu, ubora wa insulation huharibika kutokana na kukaribiana na viwango vya voltage mara kadhaa kuliko thamani za kufanya kazi.

Njia za uchunguzi za kugundua kutokwa kwa kiasi huruhusu tathmini sahihi zaidi ya kiwango cha utendakazi wa mabaki ya kifaa bila kuwa na athari ya uharibifu kwenye insulation yake. Utambuzi wa kutokwa kwa sehemu wakati wa operesheni unazuiliwa na ukweli kwamba kawaida kuna vifaa vingine karibu na kitu kinachoangaliwa, ambayo ni chanzo cha kuingiliwa. Ishara hizi haziwezi kutofautiana katika vigezo kutoka kwa ishara za kitu unachotaka, kwani zinaweza pia kuwa na utokaji kiasi.

Kwa hivyo, ili kutenganisha mawimbi ya mwingiliano na kiwango cha kutokwa kwa sehemu iliyopimwa, lazima kwanza upime mawimbi ya mwingiliano na voltage imezimwa kwenye kitu kilichojaribiwa, na kisha upime katika hali ya uendeshaji.

Katika hali hii, jumla ya mawimbi sehemu ya kutokwa na usuli itarekodiwa.

Tofauti kati ya vipimo hivi itaonyesha thamani ya mawimbi ya PD.

Sifa zilizopatikana huturuhusu kutathmini asili ya kasoro na utokaji wenyewe.

Njia ya kutokwa kwa sehemu haidhuru insulation na inatumika sana kwa sababu mchakato wa majaribio hautumii volteji ya juu ili kuathiri vibaya insulation.

Njia ya kutokwa kwa umeme

Njia inahitaji mguso wa chombo cha kupimia na insulation.

Inakuruhusu kufafanua idadi kubwa ya sifa za kutokwa kwa sehemu.

Hii ndiyo sahihi zaidi kuliko zotenjia za kipimo cha usaha kwa sehemu.

Njia ya usajili wa sauti

Njia hii inatokana na matumizi ya maikrofoni ambayo huchukua mawimbi ya sauti kutoka kwa kifaa cha moja kwa moja.

Vihisi vimesakinishwa katika vifaa vya kubadilishia umeme na vifaa vingine vya nishati ya umeme na hufanya kazi kwa mbali.

Hasara: uondoaji wa sehemu ya ukubwa mdogo haujarekodiwa.

Njia ya sumakuumeme au ya mbali

Ugunduzi wa majimaji kiasi kwa kutumia mbinu ya microwave ni mchakato rahisi na unaofaa. Kwa hili, kifaa cha antena cha mwelekeo kinatumika.

Hasara ya njia hii ni kutowezekana kwa kupima ukubwa wa maji yanayotoka.

Utokwaji mahususi katika vibadilishaji vya umeme

Vibadilishaji umeme vyenye nguvu ni sehemu ya mifumo ya nishati, na vifaa vya voltage ya juu husakinishwa karibu nazo, ambapo uondoaji mdogo wa umeme unaweza kuwepo. Mawimbi kutoka kwao hutumwa kwa kibadilishaji kidhibiti kwa njia mbalimbali.

Ikiwa kibadilishaji cha umeme kimeunganishwa kwenye nyaya za umeme zinazopita juu ambazo zinakabiliwa na radi, mawimbi kutoka kwao zitarekodiwa wakati wa kupima sifa za kutokwa na uchafu katika insulation ya transfoma.

Kibadilishaji cha transfoma kiko katika kituo kidogo cha wazi, utokaji wa corona hutokea mara kwa mara kwenye sehemu zake za nje zinazobeba mkondo, kutegemea halijoto, unyevunyevu na mambo mengine.

Mabadiliko ya upakiaji na uwepo wa vifaa katika transfoma ambavyo vinadhibiti vigezo vyake wakati wa kufanya kazi, kwa mfano, vifaa ambavyokudhibiti uendeshaji chini ya mzigo, husababisha mabadiliko katika sifa za kutokwa kwa sehemu, ambayo inaweza kupungua au kuongezeka.

Mambo haya yote husababisha ukweli kwamba vipimo vingi kwenye transfoma vinaweza kuonyesha picha iliyopotoka ya hali ya insulation.

Usomaji unaochukuliwa kutoka kwa kibadilishaji cha umeme chini ya majaribio utazidiwa na mapigo ya kelele kutoka kwa vifaa vilivyo karibu.

Katika hali kama hizi, ni muhimu kutumia mbinu ya kipimo iliyochaguliwa ipasavyo ili kuwatenga ushawishi wa mwingiliano wa data iliyopokelewa kuhusu utokaji wa sehemu katika transfoma.

Ilipendekeza: