تخلیه جزئی - Partial Discharge

تعریف

تخلیه جزئی (Partial Discharge) زمانی اتفاق می افتد که یک ناحیه کوچک از عایق در یک محیط ولتاژ بالا نتواند با استرس الکتریکی مقابله کند و به اصطلاح به شکست عایقی منجر شود که البته عموما کل فاصله بین دو الکترود عایق بندی شده را در بر نمی گیرد و به همین دلیل به آن “جزئی” می گویند.

این پدیده ممکن است در اندازه کوچک باشد، اما به مرور زمان منجر به تخریب عایق خواهد شد. PD آثار متعددی همچون اثر حرارتی، اثر شیمیایی، اثر الکتریکی، اثر صوتی و فراصوتی، اثر الکترومغناطیسی و اثر نوری دارد. استفاده از حسگرهایی که می توانند این آثار ایجاد شده را پایش و ثبت کنند در اندازه گیری تخلیه جزئی مفید اند.

تخلیه الکتریکی جزئی که در تجهیزات فشارقوی رخ می دهد عبارت است از جرقه های بسیار کوچک که در نقاط با شدت میدان بزرگ ایجاد می شود. این پدیده در موتورها و ژنراتورهای فشارقوی بدون استثنا رخ می دهد و دلیل آن بالا بودن شدت میدان عایق تا چند کیلو ولت بر میلیمتر و نوع ساختار عایقی می باشد. گرچه تخلیه الکتریکی جزئی پدیده ای است که در پیر شدن عایق و شکست عایق نقش اساسی دارد ولی در عین حال بهترین مشخصه ای است که می توان با اندازه گیری و پایش دوره ای یا آنلاین آن به وضعیت سیستم عایقی ماشین مورد نظر پی برد.

تخلیه جزئی

اهمیت پایش وضعیت عایقی ژنراتور

ژنراتورهای قدرت به مشابه قلب تپنده سیستم‌های قدرت می‌باشند که هر نوع خلل در عملکرد آن می‌تواند خسارات جبران‌ناپذیر اقتصادی را در برداشته باشد. عملکرد اقتصادی توربو ژنراتورها و هیدرو ژنراتورهای قدرت را می‌توان با تکنیک‌های نظارت آنلاین و یا پایش های دوره ای به‌صورت قابل‌توجهی افزایش داد.

بر اساس آمار ارائه‌شده یکی از دلایل اصلی خرابی ژنراتورها، آسیب‌های ایجادشده در سیستم عایقی آنها بوده است.

آمار خرابی ژنراتورها

آمار ارائه شده از دلایل خرابی ژنراتورها

پایش دوره ای و یا آنلاین سیستم عایقی ژنراتورهای قدرت از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد و از خروج های نابهنگام از شبکه جلوگیری می کند. اهمیت دیگر آن مشخص کردن زمان تقریبی تعمیرات و یا تعویض و جلوگیری از بروز خطاهای پیش بینی نشده در کلیه تجهیزات مورد تست می باشد. در این زمینه شرکت تسلا پیشرو با بهره گیری از متخصصان برجسته سازنده دستگاه های تست حوزه برق فشارقوی و همچنین ارائه دهنده انواع خدمات تست در این زمینه می باشد.

انواع مختلف تخلیه جزئی

PD را می توان به 3 نوع اصلی طبقه بندی کرد:

داخلی: در فضاهای خالی یا حفره های دی الکتریک جامد یا مایع اتفاق می افتد
سطحی: در مرز مواد عایق مختلف ظاهر می شود
PD کرونا: در دی الکتریک های گازی در حضور میدان های ناهمگن رخ می دهد

تخلیه جزئی روی کابل

اثر تخلیه جزئی روی کابل

اثر تخلیه جزئی روی مقره

اثر تخلیه جزئی روی مقره

روش های تشخیص و آشکارسازی تخلیه جزئی

تخلیه الکتریکی جزئی همواره با چند مشخصه فیزیکی همراه می‌باشد که عبارت‌اند از :

  1. پالس های الکتریکی
  2. امواج الکترومغناطیس فرکانس رادیویی
  3. واکنش‌های شیمیایی در گازهای خنک‌کننده هوا یا هیدروژن
  4. امواج نوری
  5. امواج فراصوتی(آلتراسونیک)
تشخیص فراصوت تخلیه جزئی

تشخیص آلتراسونیک تخلیه جزئی

keyboard_arrow_up