Ýaga çümdürilen transformatorlarda bölekleýin boşalma: PD derejesiniň aşa köp bolmagynyň tebigaty we umumy sebäpleri

01 Giriş

Ýaga çümdürilen bölekleýin boşalma (PD) Güýç transformatorlary transformator senagatynda dünýäde ykrar edilen kynçylyk bolmagynda galýar. PD bilen baglanyşykly näsazlyklar sebäpli köp sanly önüm öndürijiler uly ýitgi çekdiler.

PD-niň artykmaçlyklary zawod synaglary wagtynda, üçünji tarap barlaglary wagtynda ýa-da müşderi ýerlerinde ýüze çykyp biler. PD çeşmelerini tapmak köplenç "saman üýşüginde iňňe tapmak" ýaly bolup, gaýtadan işlemegiň birnäçe gün ýa-da hatda aýlap dowam etmegine getirýär we önüm öndürijiler ýa-da ahyrky ulanyjylar üçin ep-esli hil ýitgilerine getirýär.

Şonuň üçin, aşyr PD-niň sebäplerini ylmy taýdan anyklamak we çalt kesgitlemek örän möhümdir.

02 Kesgitleme we tebigaty

Resmi kesgitleme ýok bolsa-da, awtor PD-ni şeýle kesgitleýär:
[Transformatoryň içinde izolýasiýanyň derrew bozulmagyna ýa-da ýanyp-sönmegine sebäp bolmadyk ýerli ýerlerde boşalma ýüze çykýar.]

PD senarileri dürli-dürli bolýar, ýöne umumy bir many-mazmuna eýedir:
[Izolýasiýa ulgamyndaky gurluş, material ýa-da önümçilik kemçilikleri şol nokada dielektrik güýjünden ýokary bolan ýerli elektrik meýdanynyň bozulmagyna sebäp bolýar we netijede gaýtalanýan, mikro ölçegli, deşilmeýän ionlaşma bozulmasyna getirýär.]

Gysgaça aýdylanda, PD-niň tebigaty ýerli elektrik meýdanynyň konsentrasiýasynyň PD başlangyç meýdan güýjünden ýokary bolmagynda ýerleşýär.

03 Esasy sebäpler

PD mehanizmlerine esaslanyp, aşa köp ýerli elektrik meýdanlaryna sebäp bolýan islendik faktor PD-niň artykmaçlyklaryna sebäp bolup biler.

3.1 PD ýerleşýän ýerleri
PD şu aşakdakylardan gelip çykyp biler:

Buşingler

 

OLTC/DETC kran çalşyjylary

 

Potensial müşderiler

 

Sargylar

 

Topraklama bölekleri

 

Izolýasiýa ýüzleri/içki kemçilikler

 

Transformator ýagy

Iň howply ýerler:Gaty izolýasiýadaky howa boşluklary ýa-da nebitdäki gaz köpürjikleri.
Sebäbi:Nasos dartgynlygynyň ýagdaýynda elektrik meýdanynyň intensiwligi dielektrik yzygiderliligine (ε) ters proporsionaldyr.

Kagyz izolýasiýasy ε ≈ 4.4

 

Howa boşluklary ε ≈ 2.0
→ Howa boşluklary ≈2.2× ýokary meýdan güýjüni başdan geçirýär.
Pes dargama güýji bilen (AC ≈2kV/mm), boşluklar/köpükler PD başlangyjy üçin ejiz nokatlara öwrülýär.

3.2 PD görnüşleri
PD-niň umumy görnüşleri Ýaga çümdürilen transformators:

Gaz köpürjikleriniň boşalmagy

 

Çyglylyk sebäpli bölünip çykmalar(çygly izolýasiýa)

 

Keskin elektrod boşalmasy(ýokary woltly/topraklama elektrodlarynyň uçlary)

 

Ýüzýän potensial boşalma

 

Paz şekilli ýag boşlugynyň boşaldylmagy

 

Metall/hapa bölejiklerinden boşalma

 

Ýelmeşýän kemçilikler(gysgyç plastinkalarda/uç halkalarynda artykmaç/pes hilli ýelim)

Esasy düşünje:

PD-den çykmalar seýrek halatlarda dizaýn bilen baglanyşykly bolýar (≈0.5% ähtimallyk).
95% -den gowragy material, proses ýa-da önümçilik kemçiliklerinden gelip çykýar.

Sebäp:Aşa köp naprýaženiýeler (LI, LIC, SI, LTAC) 1 minutlyk güýç-ýygylykly çydamly naprýaženiýe deň bolanda (DIL konwersiýasy), hemmesi PD synag naprýaženiýesinden (IVPD) geçýär. Esasy/uzynlygyna izolýasiýa iň ýokary naprýaženiýe senariýasy üçin niýetlenen.

Ýok.	PD görnüşi	Ýerleşýän ýeri	Mehanizm	Umumy ýagdaýlar
1	Keskin elektrod boşalmasy	Gysgyç bölekleri, bak, galýan vtulka, gurşun gysgyç terminallary	Kiçi egrilik radiusy → ýokary zarýad dykyzlygy → meýdanyň ekstremal konsentrasiýasy	HV elektrodlarynyň golaýynda goragsyz boltlar; magnit goragynda ýiti gyralar
2	Gaz köpügi/boşluk boşalmasy	Ýagdaky köpürjikler / berk izolýasiýadaky boşluklar	Pes dielektrik hemişelik (ε≈1) → ýokary meýdan dartgynlygy + pes dargama güýji (2kV/mm)	Doly däl wakuum; çalt ýag doldurmak; uç halkalarynda/deňleşdiriji sferalarda artykmaç/kämil ýelmeşdiriji
3	Çyglylyk sebäpli çykýan boşalma	Sargylar, özen izolýasiýasy, simler	Çyglylyk dielektrik güýjüni 60-70% azaldýar	Özeniň ýeterlik derejede guradylmazlygy; ýygnamak wagtynda daşky gurşawyň howasyna aşa köp sezewar bolmak
4	Ýüzýän potensial boşalma	Press tagtasy, gurşun daýançlar, magnitli şuntlar	Zarýad toplanmagy → birden boşalma impulsy	Topraklanmaýan magnit gorag; elektrostatik halkalar bilen gowşak baglanyşykly
5	Hapalaýjy maddalaryň çykarylyşy	Ýagdaky suw/süýümler/metal bölejikleri	Meýdançanyň bozulmagy + suw meýdan stresini 2.9× artdyrýar	Ýagyň süzülmeginiň ýeterlik däldigi; hapalanan özen; çyglylygyň girmegi

04 Outlook

PD-niň umumy görnüşlerini, mehanizmlerini, ýerleşýän ýerlerini we mysallary düşünmek maksada gönükdirilen näsazlyklary çözmek üçin möhümdir.

Transformatoryň birikdiriliş ýörelgeleri, gurluş dizaýny, PD tolkun görnüşiniň häsiýetnamalary, polýarlygyň lokalizasiýa we diagnostika synaglary bilen utgaşdyrylan bu bilim kök sebäbini çalt anyklamaga mümkinçilik berýär we hil ýitgilerini azaldýar.