IV. Ispitivanje djelomičnog pražnjenja suhog transformatora

1. Analiza valnog oblika djelomičnog pražnjenja

Napon na impedanci detekcije Zm (tj. signal detekcije) je prilično malen i mora se pojačati kako bi se na instrumentu dala jasna indikacija. Vršna vrijednost impulsnog signala pojačanog pojačalom može se izmjeriti osciloskopom. Osim toga, osciloskop također može vidjeti koja se faza pražnjenja javlja u frekvenciji napajanja, odrediti valni oblik impulsa i vremena pražnjenja te promatrati karakteristike cijelog djelomičnog pražnjenja. Kako bi se odredila približna lokacija i priroda pražnjenja, osciloskopi se mogu skenirati horizontalno i eliptično. Horizontalno skeniranje izvodi se s otklonom preko cijelog zaslona ekvivalentnim jednom ciklusu i sinkronizirano je s ispitnim naponom kako bi se odredila faza impulsa. Eliptično skeniranje je također ekvivalentno jednom ciklusu ispitnog napona po ciklusu skeniranja. SLIKA 4-1 Shematski dijagram valnog oblika na zaslonu dva načina skeniranja.

SL. 4-1

Kod ispitivanja djelomičnog pražnjenja, osim što se izolacija može pojaviti unutarnje djelomično pražnjenje, spoj vodova, električnog kontakta i fluorescentne lampe, korona visokonaponske elektrode itd. također mogu utjecati na valni oblik djelomičnog pražnjenja. U tu svrhu potrebno je razlikovati valne oblike djelomičnog pražnjenja i druge smetnje unutar izolacije. SLIKA 4-2 prikazuje nekoliko tipičnih valnih oblika.

SL. 4-2

2. Identifikacija spektra djelomičnog pražnjenja

Slika 4-3 prikazuje različite vrste oscilograma djelomičnog pražnjenja, koji su dobiveni blizu početnog napona. Slike (a), (b), (c) i (d) su osnovni obrasci djelomičnog pražnjenja, a (e), (f) i (g) su osnovni obrasci interferencijskih valova.

SL. 4-3

U (a) postoji samo jedan zračni raspor okomit na smjer električnog polja u izolacijskoj strukturi, a impuls pražnjenja se superponira na položaj između pozitivnog i negativnog vrha. Amplituda i frekvencija impulsa na obje strane simetrije su u osnovi jednake. Ali ponekad su gornja i donja amplituda asimetrije 3:1 i dalje normalne. Odnos između pražnjenja i ispitnog napona je da se nakon početnog pražnjenja pražnjenje povećava do određene razine, a pražnjenje ostaje nepromijenjeno s povećanjem ispitnog napona. Napon gašenja je približno jednak ili malo niži od početnog napona.

U (b), izolacijska struktura sadrži zračne praznine različitih veličina, koje su uglavnom lijevajućih izolacijskih struktura. Kada se impuls pražnjenja preklapa s položajem prije pozitivnih i negativnih vrhova, amplituda i frekvencija simetričnih dviju strana impulsa su u osnovi jednake, ali ponekad je asimetrija gornje i donje amplitude od 3:1 i dalje normalna. Na početku pražnjenja, impuls pražnjenja se može razriješiti, a zatim napon raste, neki impuls pražnjenja se pomiče u smjeru nultog položaja ispitnog napona, istovremeno će biti veći impuls, razlučivost impulsa se postupno smanjuje, sve dok se ne može razriješiti. Nakon početnog pražnjenja, pražnjenje se stalno povećava s porastom napona, a napon gašenja je u osnovi jednak ili niži od početnog napona.

U (c) u izolacijskoj strukturi postoji samo jedan zračni raspor. Odziv pražnjenja zračnog raspora na površini elektrode razlikuje se od onog u dielektriku. Impuls pražnjenja se superponira na pozitivne i negativne vrhove napona, a amplituda obje strane nije simetrična, frekvencija velike amplitude je niska, a frekvencija male amplitude visoka. Omjer je obično veći od 3:1, a ponekad i 10:1. Ukupni odziv pražnjenja može se razlikovati. Nakon što pražnjenje započne, količina pražnjenja je u osnovi nepromijenjena i nema nikakve veze s porastom napona. Napon gašenja je jednak ili malo niži od početnog napona.
 
U (d), (1) na površini elektrode nalazi se skup zračnih raspora različitih veličina, ali su zatvorenog tipa; (2) Električni raspor između elektrode i izolacijskog medija nije zatvoren. Omjer amplitude između dvije strane obično je 3:1, a ponekad i 10:1 prije nego što se impuls pražnjenja superponira na negativni vrh napona. Kako napon raste, dio impulsa pomiče se prema nultom položaju. Nakon početka pražnjenja, rezolucija impulsa je pristojna. Nastavite povećavati tlak, a rezolucija pada dok ne postane nerazlučiva. Nakon početnog pražnjenja, impedancija pražnjenja postupno se povećava s porastom napona, a napon gašenja jednak je ili malo niži od početnog napona. Ako napon traje 10 minuta, odziv pražnjenja će se donekle promijeniti.

(e) Izvor interferencije je tekući medij između vrha igle i ravne ploče ili zemlje. Koronsko pražnjenje se događa pri nižem naponu, a impuls pražnjenja se superponira na položaj vršnog napona. Na primjer, na negativnom vrhu. Snaga pražnjenja je na visokom potencijalu; Ako se nalazi na mjestu pozitivnog vrha, napajanje je na niskom potencijalu. To pomaže u određivanju nultog položaja napona, a par impulsa se simetrično pojavljuje na pozitivnim ili negativnim vrhovima napona, s jednakim intervalima za svaki skup impulsa pražnjenja. Međutim, amplituda i vremenski interval dvaju skupova su različiti, a manji skup ima istu amplitudu i gušći je. Veći impuls ima niži početni napon i pražnjenje se povećava s porastom napona. Početni napon skupa manjih impulsa je veći, a količina pražnjenja je neovisna o naponu i ostaje nepromijenjena. Kako napon raste, gustoća frekvencije impulsa se povećava, ali je i dalje razlučiva. Kako napon raste, postaje nerazlučiva.

(f) Vrh igle na ravnom ili zemaljskom plinovitom mediju. Koronsko pražnjenje događa se pri nižem naponu, a impuls pražnjenja se superponira na položaj vršnog napona. Na primjer, kod negativnog vrha, napajanje je na visokom potencijalu; Ako se nalazi na pozitivnom vrhu, napajanje je na niskom potencijalu. To pomaže u određivanju nule napona. Nakon početnog pražnjenja, napon se povećava, a količina pražnjenja ostaje nepromijenjena, ali gustoća impulsa difundira na obje strane i frekvencija pražnjenja se povećava, ali je i dalje razlučiva. Kako se napon povećava, frekvencija impulsa pražnjenja se postupno povećava do nerazlučivosti.

(g) Pražnjenje suspenzijskog potencijala. Električno pražnjenje između dvaju suspendiranih metalnih predmeta u električnom polju ili između metalnog predmeta i zemlje.

Postoje dvije vrste valnih oblika:

1. Pozitivna i negativna strana imaju istu amplitudu impulsa, jednak interval i frekvenciju;

2 Impulsi s obje strane pojavljuju se u parovima, s istim razmakom između parova, a ponekad se pomiču naprijed-natrag preko osnovne linije.

Postoje tri vrste početnog pražnjenja:

(1) Količina pražnjenja ostaje nepromijenjena, neovisno o naponu, a napon gašenja je potpuno jednak početnom naponu.

(2) Napon nastavlja rasti i pri određenom naponu pražnjenje naglo nestaje. Kada napon nastavi rasti, a zatim padati, ponovno će se prazniti pri prethodnom nestajućem naponu.

(1) S porastom napona, snaga pražnjenja postupno se smanjuje, a impuls pražnjenja se povećava.