3 . ولتاژهای ضربه و طريقه مدلسازی آنها
پيچيدگی سيستم های توزيع و انتقال قدرت، اغلب ناشی از دو نوع اضافه ولتاژ گذر است. دامنه اين ولتاژ ها می تواند به طور قابل ملاحظه ای از مقادير حد اكثر ولتاژ عادی سيستم تجاوز كند. نوع اول اضافه ولتاژ صاعقه است كه توسط ضربات صاعقه منتهی شده به سیمهای فاز خطوط هوائی يا شینه های پست خارجی به وجود می آيند. دامنه اين اضافه ولتاژها بسيار بزرگ مي باشند. نوع دوم ناشی از پدیده كلیدزنی است. دامنه اين نوع اضافه ولتاژ پیوسته مرتبط با كار سیستم بوده و توسط امپدانس سيستم و نيز شرايط كلید زنی مشخص می شود.
امروزه آزمایش وسایل فشار ضعیف در مقابل امواج گذرا ضروری است. گرچه شكل واقعی هر نوع اضافه ولتاژ به شدت متغير است، ولی برای اهداف آزمايش، شبیه سازی اين ولتاژ به وسيله ابزاری نسبتاً ساده صورت می گیرد. امروزه استاندارد های ملی و بین المللی مختلف ولتاژهای ضربه شكل ولتاژي يك جهته، كه شیب افزایش آن تندتر از شیب كاهش آن است را تعريف ميكنند. در توصیه های IEC كه امروزه بطور گسترده توسط كمیته های ملی پذیرفته شده، بین ضربات صاعقه و كلیدزنی بر اساس ميزان زمان پیشانی و پشت موجشان تمایز گذاشته شده است .
شكل (1) چنين ولتاژ ضربه ای را نشان می دهد. در شكل مزبور همچنين ضربه صاعقه اي كه به واسطه تخليه ناشي از شكست, از ناحيه سر يا دم بريده شده نيز ديده مي شود . در اكثر كاربرد ها و مدل های امواج صاعقه، زمان پيشانی مجاز s2/1 و زمان مجازی تا رسيدن به 50% مقدار ماكزيمم پس از عبور از قله موج s50 (زمان پشت موج) منظور مي شوند. در مشخصات فنی همچنین تلرانسی تا 30% را برای زمان پیشانی (T1) و 20% را براي زمان پشت موج (T2) مجاز مي دارد. چنين ولتاژهاي ضربه به شكل موج T2/T1 نيز شناسایی می گردد.
شكل(1)- شكل كلی و تعاريف ولتاژهای ضربه صاعقه .(a) تمام موج .(b)موج بريده شده در دم .
4 . تخليه جزيی در عايق ها و طريقه سنجش آن ها
اگر در یک دستگاه عايق بندی، طوری باشد كه ميدان الكتريكی به شدت نا همگن بوجود آيد و يا اگر خود عايق (دی الكتریک) ناهمگن باشد، می تواند شدت حوزه در قسمت هایی از عايق از شدت حوزه مجازش تجاوز كند، بدون اينكه در كوتاه مدت باعث فروپاشي كامل اختلاف سطح در عايق شود.
در چنین وضعیتی در اين محلها جرقه های كوتاه زده مي شود. اين فروپاشي نارسا باعث اتصالی شدن قسمتی از فاصله بين دو الكترود در اثر تخلیه الكترونی مي شود. اين تخليه الكترونی ناقص نه تنها بر روي سيم های ناقل انرژی انجام مي گيرد، بلكه در حبابهای گاز باقی مانده در عایق مايع و بالاخره در فضای خالی باقيمانده در عايق جامد نيز پديد مي آيد. تخليه های ناقص در دراز مدت، اغلب باعث خراب كردن دی الكتریک می شود، زيرا در اثر تخريب مداوم محل تخليه الكترونی و پيشرفت آن به سوی الكترود مقابل و بازكردن یک كانال هادی در عايق و حرارتی كه در اثر اين فعل و انفعالات به وجود می آيد، استقامت الكتريكي عايق در آن مسير را به شدت كم مي نمايد. شناخت نوع و خصوصيات تخليه جزئی در سيستمهاي عايقی، از جمله تخلیه داخلی، سطحی، كرونا و… برای سازندگان و تولیدكنندگان تجهیزات، مراكز آزمایش و اندازه گیری و استفاده كنندگان دستگاه ها، اهميت خاصی دارد.
