Osaline tühjenemine (PD) trafodes viitab nähtusele, kus kõrgepinge all isolatsioonisüsteemi väikeses osas toimub lokaalne dielektriline purunemine. Need tühjenemised ei ühenda elektroode, vaid esinevad ainult isolatsiooni nõrkade piirkondades. PD on tavaliselt väga nõrk ja seda ei saa inimese meeled tuvastada, mistõttu on vaja spetsiaalseid mõõteseadmeid.
Trafode osalise tühjenemise põhjused
Trafode osalise tühjenemise põhjused on mitmetahulised, hõlmates mitmeid aspekte:
1. Isolatsioonimaterjal ja struktuur:
Defektid, nagu mullid, lisandid ja praod: Need vead halvendavad materjali isolatsioonivõimet, põhjustades osalise tühjenemise.
Mullide madalam dielektriline konstant: Mullid taluvad külgneva isolatsioonimaterjaliga võrreldes suuremat elektrivälja tugevust, muutes need purunemise ja tühjenemise suhtes vastuvõtlikumaks.
Ebamõistlik isolatsioonikonstruktsiooni projekt: Kuivtüüpi trafode liigne vahekiht või pöördevälja tugevus halva konstruktsiooni tõttu võib põhjustada osalist tühjenemist.
Teravad servad ja servad: Teravate servade või murtud isolatsiooni- ja metallosad võivad põhjustada kohaliku elektrivälja kontsentratsiooni, vallandades osalise tühjenemise.
2. Töötegurid:
Pikaajaline töö ja koormuse kõikumised: Need tegurid põhjustavad trafo sisemiste isolatsioonimaterjalide vananemist ja kulumist, vähendades nende isolatsiooniomadusi ja põhjustades osalist tühjenemist.
Ülepinge: Välistest teguritest (nt välk) või sisemistest teguritest (nt lülitustoimingud) põhjustatud ülepinge elektrisüsteemis võib ületada materjalide läbilöögipinge, mis võib viia osalise tühjenemiseni.
3. Paigaldus ja protsessi tegurid:
Ebapiisavad tootmisprotsessid: Halb vaakumi juhtimine kuivatamise ajal, ebapiisav kuivamisaeg ja temperatuurinõuded võivad jätta spiraalidesse jääkgaasi.
Paigalduskahjustused: Paigaldamise ajal võib isolatsioon kahjustuda või pikad tühikäigud võivad suurendada niiskusesisaldust isolatsioonimaterjalides, mõjutades tühjenemist.
Valed mähis- ja montaažiprotsessid: Sellised probleemid nagu kõrge ja madalpinge juhtmete pursked või ebaõiged vahemaad monteerimise ajal võivad mõjutada osalise tühjenemise taset.
Osalise tühjenemise ohud
Kuigi osaline tühjenemine trafodes on lokaalne ja nõrk, kujutab see endast olulisi pikaajalisi ohte, eelkõige isolatsioonimaterjalide kahjustuste tõttu:
1. Otsene isolatsioonikahjustus: Pidev osaline tühjendamine kulutab järk-järgult isolatsiooni, mis võib aja jooksul põhjustada täielikku lagunemist. Elektrokeemilised mõjud tekitavad reaktiivseid gaase nagu osoon ja lämmastikoksiid, mis korrodeerivad isolatsiooni veelgi.
2. Lokaalne küte: Osaline tühjendamine tekitab soojust, mis võib tõsta dielektriku kohalikku temperatuuri, põhjustades isegi karboniseerumist.
Osalise tühjenemise tuvastamise meetodid
Osalise tühjenemise tuvastamise meetodid hõlmavad tavaliselt elektrilisi, ultraheli- ja keemilisi tehnikaid:
1. Elektrilised meetodid: ostsilloskoopide, osalahendusdetektorite või raadiohäiremõõturite kasutamine lahenduse lainekujude või raadiohäirete tasemete jälgimiseks.
2. Ultraheli meetodid: tühjenemisel tekkivate ultrahelilainete tuvastamine ja nende lainete teisendamine analüüsimiseks elektrilisteks signaalideks.
3. Keemilised meetodid: õlis lahustunud erinevate gaaside sisalduse ja varieerumismustrite analüüsimine, mida tavaliselt tuntakse kui "kromatograafilist analüüsi".
Ennetavad meetmed osalise tühjenemise korral
Osalise tühjenemise ohu vältimiseks võib võtta mitmeid ennetavaid meetmeid:
1.Kvaliteetsete isolatsioonimaterjalide valimine.
2. Regulaarne ülevaatus ja hooldus: Vananenud ja tugevalt kulunud komponentide õigeaegne väljavahetamine.
3. Ülepingekaitseseadmete paigaldamine: liigpinge tingimuste tuvastamiseks ja summutamiseks.
4. Temperatuuri jälgimise seadmete paigaldamine: Trafo pinna temperatuurimuutuste korrapärane kontrollimine.
Need meetmed takistavad ja leevendavad tõhusalt osalise tühjenemise tekkimist, tagades trafode ohutu ja stabiilse töö.
