Жарым-жартылай разряд - электр талаасынын күчү материалдын бузулуу күчүнен ашкан изоляциянын кичинекей аймагында пайда болгон электрдик разряд. Ал катуу изоляциянын ичиндеги боштуктарда, жылуулоочу материалдын бетинде, суюк изоляциядагы газ көбүкчөлөрүнүн ичинде пайда болушу мүмкүн.
Жарым-жартылай разряддын себептери
Эл аралык стандарттарда кабыл алынган аныктамага ылайык, жарым-жартылай разряд - бул конструкциянын өзүнчө бөлүгүндөгү изоляцияны локалдуу шунттоочу электрдик разряд.
Бул процесс газдын же суюк диэлектриктин иондошуусунун натыйжасында пайда болот жана эки медианын ортосундагы тилкеде жана изоляциянын ичинде пайда болушу мүмкүн. Пайда болушу жана өнүгүшү диэлектриктин түрүнө жана объекттин изоляциясынын конструкциялык өзгөчөлүктөрүнө жараша болот. Изоляциядагы жарым-жартылай разряддар диэлектриктин структурасында жана ага таасир этүүчү чыңалуу өзгөчөлүктөрүнүн бир тектүү эместигинин кесепети болуп саналат. Мындай биртексиздиктер ар кандай аралашмалар жана аралашмалар, газ боштуктары, нымдаштыруучу зоналар болушу мүмкүн. Мындай кемчиликтер, эреже катары, жылуулоо структурасында пайда болотаны жасоо процессинин бузулушунун натыйжасында жана жабдууларды эксплуатациялоодо (механикалык таасирлердин, деформациялардын, титирөөнүн таасири астында).
Дарактар деген эмне жана алардын изоляциялык материалдын түзүлүшүндө пайда болушу
Изоляциялоочу материалда андагы боштуктан дарак сымал түзүлүш пайда болот - дарак. Жарым-жартылай разряд дарактардын бутактарында пайда болот. Электр талаасынын жана разряддардын таасири астында бак-дарактардын көлөмү жана саны көбөйөт, ошону менен полимердик материалдын бузулуу даражасы жогорулайт. Дендриттер өткөргүчтүктү жогорулатып, диэлектриктин прогрессивдүү бузулушуна алып келет.
Газ түрүндөгү чөйрөдө жарым-жартылай разряд суюк же катуу бөтөн кошулмалардагы кандайдыр бир таасирден төмөн чыңалууну талап кылгандыктан, изоляцияда мындай кемчиликтердин болушу анын бузулушуна эң чоң себеп болушу мүмкүн. материал. Бул газ менен толтурулган көңдөйдө электр талаасынын чыңалуусу катуу же суюк зонага караганда жогору, ал эми газ түрүндөгү чөйрөнүн электрдик күчү башка изоляциялык фракцияларга караганда төмөнкү мааниге ээ болгондугу менен түшүндүрүлөт.
Дарактардын түрлөрү
Электрдик тектүү чыңалуулар алмашып туруучу жана импульстук чыңалууга дуушар болгондо, ошондой эле өтө жогорку маанилерде пайда болот. Жабдууларды эксплуатациялоодо бул баалуулуктар изоляциянын дароо бузулушуна алып келбейт, бирок газдын иондоштуруусун жаратышы мүмкүн.бир тексиздиктер. Материалдын структурасында жетишерлик чоң көңдөйлөр жок болсо, дендриттер салыштырмалуу узак убакытка өнүгө алат.
Өлчөмү чоң көбүктөрдүн болушу кабель номиналдык чыңалууда иштетилгенде жарым-жартылай разрядга алып келет.
Суу дарактары ным изоляциянын ичине диффузиянын натыйжасында же материалдагы микро жаракалар аркылуу киргенде пайда болот.
Ным инклюзияларда конденсацияланганда бул жерде дендриттер пайда болот, андан кийин кошумча боштуктардын пайда болушунун эсебинен алардын интенсивдүү түзүлүшү жана өсүшү башталат. Бул диэлектриктин электр кубаттуулугунун төмөндөшүнө жана кабелдин бузулушуна алып келет.
Изоляциянын бузулушунун негизги себептери болуп, ашыкча чыңалууда жана номиналдуу иштөө режиминде кошулмаларда пайда болгон жарым-жартылай разряддардын натыйжасында электрдик эскирүү жана материалдын термикалык эскириши кирет.
Жарым-жартылай разряддын таасири астында изоляцияны бузуу процесси башталат, жабыркаган аймактын өлчөмү чоңоёт.
Жарым-жартылай разряддардын пайда болуу шарттары изоляциялоочу түзүлүштүн электромагниттик талаасынын формасына жана материалдын белгилүү бир зонасынын электрдик касиеттерине жараша болот.
Жарым-жартылай разряддар адатта изоляциянын бузулушуна алып келбейт, бирок алар диэлектриктин структурасын өзгөртүүгө алып келет жана системанын жетишерлик узак иштеши менен изоляциянын бузулушуна алып келиши мүмкүн катмар. Алардын пайда болушу ар дайым жергиликтүү гетерогендүүлүктү көрсөтүп турат.диэлектрик. Жарым-жартылай разряддын мүнөздөмөлөрү изоляциялык түзүлүштүн бузулуу даражасын жакшы баалоого мүмкүндүк берет.
Алар жабдуулар алмашып туруучу жана импульстук чыңалууда иштегенде эң чоң коркунуч туудурат.
Изоляцияда жарым-жартылай разряддар менен коштолгон физикалык кубулуштар
Изоляциянын ашыкча ысып кетиши дендриттердин санынын жана көлөмүнүн көбөйүшүнө алып келип, жаңы кемчиликтер пайда болгон чекиттердин санын көбөйтүү менен анын бузулуу процессин тездетет. Бул аймактын талааларында чыңалуунун күчөшүнө алып келет.
Жарым-жартылай электр разряды изоляцияга жылуулук таасирин тийгизет, ошондой эле аны заряддалган бөлүкчөлөр жана разряддын натыйжасында пайда болгон реактивдүү продуктулар менен жок кылат.
Мындан тышкары, жарым-жартылай разряддар алар түзгөн каналдарда импульстук агымдардын пайда болушуна себеп болот. Бузулуу учурунда мунун баары электромагниттик нурлануу, сокку толкундары, жарыктын жаркылдоосу жана молекулалык деңгээлде изоляциянын бузулушу менен коштолот.
Жарым-жартылай разряддар жогорку чыңалуудагы жабдуулардын бузулушунун негизги себептеринин бири. Бул жарым-жартылай разряддардын пайда болушу жогорку чыңалуудагы изоляциядагы кемчиликтердин көбүн өнүктүрүүнүн баштапкы этабы экендиги менен түшүндүрүлөт.
Бул процесстердин натыйжасында изоляциянын бузулушуна шарттар түзүлөт.
Чыгуу баскычтары
Белгилүү бир чыңалуу босогосунан ашканда, белгилүү бир чыңалууга орнотуңузжылуулоочу материал, анда жарым-жартылай разряддар башталышы мүмкүн, алар изоляциянын дароо күйүп кетишине алып келбейт, ошондуктан алар абдан алгылыктуу болушу мүмкүн. Алар баштапкы аталышты алышты.
Чыналуунун андан ары жогорулашы, кошулмалардын өлчөмүнүн жана санынын көбөйүшү, жабдуулардын үзгүлтүксүз иштөө процессинде дарактардын саны жарым-жартылай разряддын интенсивдүүлүгүнүн кескин өсүшүнө алып келет. Алардын пайда болушу кескин изоляциянын жарактуулук мөөнөтүн кыскартат жана анын бузулушуна алып келиши мүмкүн. Мындай разряддар критикалык деп аталат.
Түзүмдөгү разряддардын жабдууларга тийгизген таасири
Трансформаторлордун жана электр машиналарынын негизги конструкциялык элементтеринин бири орогуч изоляциясы болуп саналат. Ал үзгүлтүксүз төмөнкүдөй кыйратуучу факторлорго дуушар болот: агымдардын узак агымынан улам жылуулук эффектилери; магниттик чынжырдын (трансформаторлор үчүн) жана жетектөөчү механизмдин (электр машиналары үчүн) иштөөсүнөн келип чыккан титирөө жүктөрү; агымдардын жана кыска туташуулардын кесепеттери.
Бул факторлордун баары изоляциянын бузулушуна жана жарым-жартылай разрядга алып келет. Электр машиналары үчүн бул иштен чыгуунун эң кеңири таралган себеби, ал эми трансформаторлордо орогуч изоляциясынын бузулушунан улам бузулуу втулкалар бузулгандан кийин экинчи орунда турат.
Эмне үчүн разрядды өлчөө керек
Жарым-жартылай разряддар пайда болгондо пайда болгон процесстерди өлчөө изоляциянын бузулушун алдын алуу жана аларды минималдаштыруу үчүн зарылжылуулоочу материалдардын интенсивдүүлүгү.
Электр кабелдерин, электр жабдууларын, жогорку вольттогу трансформаторлорду, аба электр линияларын курууда XLPE изоляциясын колдонууга байланыштуу алардын иштөө коопсуздугуна таасир этүүчү жарым-жартылай разряддарга дайыма көзөмөл жүргүзүү зарыл.
Изоляциянын бузулушун алдын алуу жана сыноо ыкмалары
Жабдуулардын жарым-жартылай разрядынан улам пайда болгон бузулууларды аныктоо жана кокустуктан бузулуулардын алдын алуу үчүн эксплуатация учурунда изоляциялоочу материалдын абалын текшерүү зарыл.
Жогорку вольттогу жабдуулардын изоляциясынын бузулуу даражасын контролдоо үчүн:
- Иштөө учурунда анын мүмкүн болушунча жогорулашына эквиваленттүү, жогорулатылган чыңалуу менен сыноолор. Бул кыска мөөнөттүү чыңалуу жогорулаганда изоляциянын диэлектрдик бекемдигинин маанилерин белгилөө үчүн зарыл.
- Анын иштөө мөөнөтүн аныктоо үчүн кыйратпаган сыноо ыкмалары.
Бул жабдууларды иштен чыгарбастан, иштеп жаткан жабдууларда ишенимдүү диагностика жүргүзүүгө, демек, экономикалык жоготууларды жоюуга мүмкүндүк берет.
Жарым-жартылай разряддарды диагностикалоонун колдонулуп жаткан ыкмалары кемчиликти анын өнүгүшүнүн алгачкы стадиясында аныктоого мүмкүндүк берет жана ошону менен кымбат баалуу оңдоолорду же иштебей калган жабдууларды алмаштырууну алдын алат.
Кээ бир ыкмалар кемчиликтин аймагын локалдаштырууга мүмкүндүк берет жана бузулган жерлер гана оңдолотизоляция.
Жогорку чыңалуудагы жабдууларды сынаганда изоляциянын сапаты жумушчу маанилерден бир нече эсе жогору болгон чыңалуулардын таасиринин натыйжасында начарлайт.
Жарым-жартылай разрядды аныктоонун диагностикалык ыкмалары, анын изоляциясына кыйратуучу таасирин тийгизбестен, жабдуулардын калдык иштөө деңгээлин так баалоого мүмкүндүк берет. Эксплуатация учурунда жарым-жартылай разряддардын диагностикасына көбүнчө текшерилип жаткан объектинин айланасында тоскоолдуктардын булагы болуп саналган башка жабдуулар бар экендиги тоскоолдук кылат. Бул сигналдар каалаган объектинин сигналдарынан параметрлери боюнча айырмаланбашы мүмкүн, анткени алар жарым-жартылай разряддар да болушу мүмкүн.
Ошондуктан, интерференция сигналдарын жана өлчөнгөн жарым-жартылай разрядды бөлүү үчүн, адегенде сыналуучу объектте өчүрүлгөн чыңалуу менен интерференция сигналдарын өлчөп, андан кийин аны иштөө режиминде өлчөө керек.
Мында жарым-жартылай разряд сигналдарынын жана фондун суммасы жазылат.
Бул өлчөөлөрдүн ортосундагы айырма PD сигналынын маанисин көрсөтөт.
Алынган мүнөздөмөлөр кемчиликтердин мүнөзүн жана разряддын өзүн баалоого мүмкүндүк берет.
Жарым-жартылай разряд ыкмасы изоляцияга зыян келтирбейт жана кеңири колдонулат, анткени сыноо процесси изоляцияга терс таасирин тийгизүү үчүн жогорку чыңалуу колдонбойт.
Электр разряд ыкмасы
Усул ченөө приборунун изоляцияга тийүүсүн талап кылат.
Бул жарым-жартылай разряддын көп сандагы мүнөздөмөлөрүн аныктоого мүмкүндүк берет.
Бул эң туурасыжарым-жартылай разрядды өлчөө ыкмалары.
Акустикалык каттоо ыкмасы
Бул ыкма жандуу жабдуулардан үн сигналдарын кабыл алган микрофондорду колдонууга негизделген.
Сенсорлор татаал бөлүштүрүүчү түзүлүштөргө жана башка электр жабдууларына орнотулуп, алыстан иштешет.
Кемчилиги: кичине чоңдуктагы жарым-жартылай разряддар катталган эмес.
Электромагниттик же алыскы ыкма
Микротолкун ыкмасын колдонуу менен жарым-жартылай разрядды аныктоо жөнөкөй жана натыйжалуу процесс. Бул үчүн багыттуу антенна түзмөгү колдонулат.
Бул методдун кемчилиги – разряддын чоңдугун өлчөөнүн мүмкүн эместиги.
Трансформаторлордогу өзгөчө разряддар
Күчтүү трансформаторлор энергетикалык системалардын бир бөлүгү болуп саналат жана алардын жанында жарым-жартылай разряддар болушу мүмкүн болгон жогорку вольттогу жабдуулар орнотулган. Алардан келген сигналдар башкарылуучу трансформаторго ар кандай жолдор менен жөнөтүлөт.
Эгер трансформатор чагылган тийген аба электр чубалгыларына туташтырылган болсо, алардан келген сигналдар трансформатордун изоляциясында жарым-жартылай разряддын мүнөздөмөлөрүн өлчөөдө жазылат.
Трансформатор ачык көмөкчордондо жайгашканда температурага, нымдуулукка жана башка факторлорго жараша анын тышкы ток өткөрүүчү бөлүктөрүндө корона разряддары мезгил-мезгили менен пайда болот.
Жүктүн өзгөрүшү жана трансформаторлордо иштөө учурунда алардын параметрлерин жөнгө салуучу түзүлүштөрдүн болушу, мисалы,жүк астында иштөөнү жөнгө салуу жарым-жартылай разряддын мүнөздөмөлөрүнүн өзгөрүшүнө алып келет, алар азайышы же көбөйүшү мүмкүн.
Бул факторлордун бардыгы трансформаторлордогу көптөгөн өлчөөлөр изоляциянын абалынын бурмаланган сүрөтүн көрсөтүүгө алып келет.
Сыналып жаткан трансформатордон алынган көрсөткүчтөр жакын жердеги жабдуулардан ызы-чуу импульстары менен биригет.
Мындай учурларда трансформаторлордогу жарым-жартылай разряддар боюнча алынган маалыматтарга тоскоолдуктардын таасирин жокко чыгаруу үчүн туура тандалган өлчөө ыкмасын колдонуу зарыл.
