Gründe und Nachweisverfahren der Teilentladung in Schaltanlagen
Mar 08, 2022
Gründe und Nachweisverfahren der Teilentladung in Schaltanlagen
Während des Betriebs der Schaltanlage gibt es Unterschiede in der elektrischen Feldstärke jedes Teils der Schaltanlage. Sobald die elektrische Feldstärke eines bestimmten Bereichs ihre Durchbruchstärke erreicht hat, tritt in diesem Bereich ein Entladungsphänomen auf, aber es gibt kein Eindringen zwischen den beiden Leitern, die die Spannung anlegen. Der gesamte Entladungsprozess, dh die Entladung, bricht das Isolationssystem nicht auf, dieses Phänomen wird als Teilentladung bezeichnet. Die Schaltanlage befindet sich oft im Teilentladungsstadium und ist mit bloßem Auge und manueller Berührung nicht zu erkennen. Wenn es lange Zeit nicht behandelt wird, erreicht der Bereich mit starker Entladung seine Abbaufestigkeit. Ein Fehler tritt auf.
1. Gründe für Teilentladung in Schaltschränken
1) Einfluss des Laufzustandes
Betrieb überspannung;
Blitzschock;
harmonische Verzerrung;
2) Der Grund für das Gerät selbst
Das Dämmmaterial ist nicht einheitlich;
Es gibt Hohlräume und Verunreinigungen im Inneren;
Es gibt Vorsprünge auf der Leiteroberfläche;
Unzureichende Durchschlagsfestigkeit;
3) Einfluss von Umweltfaktoren: Feuchtigkeit, Überhitzung.
2. Die Bedeutung der PD-Online-Erkennung
1) Isolationsfehler können katastrophale Folgen haben
2) Die meisten Isolationsunfälle von elektrischen Betriebsmitteln hängen mit Teilentladung zusammen
3) Der Isolationszustand von Geräten ist bei täglichen Inspektionen schwer zu testen
3. Nachweisverfahren der Teilentladung in Schaltanlagen
Während des Betriebs der Schaltanlage wird das Isoliermaterial durch hohe Temperaturen, Hochspannung, Ölverschmutzung, chemische Substanzen, Vibrationen usw. beeinflusst, die Isolationsleistung verschlechtert sich weiter und die Geschwindigkeit der Teilentladung wird beschleunigt. Im Gegenzug fördert die Teilentladung die Verschlechterung der Isolierung. Effekt. Daher kann die Erkennung der Teilentladung der Schaltanlage den Ausfall effektiv verhindern. Für Schaltanlagen umfassen die Verfahren zur Erkennung von Teilentladungen Folgendes:
(1) Erkennung von Erdwellen
Elektromagnetische Wellen werden erzeugt, wenn eine Teilentladung in der Isolationsschicht der Hochspannungsschaltanlage auftritt, und die Metallhülle der Schaltanlage schirmt einen großen Teil dieser elektromagnetischen Welle ab, aber ein kleiner Teil wird durch die Nähte der Metallhülle oder die Auskleidung der gasisolierten Schaltanlage gehen. Das Pad breitet sich aus und erzeugt auch eine Bodenwelle, die sich unterirdisch durch die äußere Oberfläche des Metallgehäuses des Geräts bewegt. Bodenwellen liegen meist im Bereich von wenigen Millivolt bis zu wenigen Volt und haben eine Anstiegszeit von mehreren Nanosekunden. Die Sonde kann im Betriebszustand auf der Außenfläche der Schaltanlage platziert werden, um Teilentladungsaktivität zu erkennen.
(2) Ultraschallprüfung
Tatsächlich ist die Ultraschallerkennung eine Art mechanische Schwingungswelle. Aus der Perspektive der Energie ist der Prozess der Teilentladung der Prozess des augenblicklichen Energieausbruchs. Elektrische Energie wird in Form von Schallenergie, Lichtenergie, Wärmeenergie und elektromagnetischer Energie freigesetzt, und es kommt zu einem elektrischen Zusammenbruch. Es tritt im Luftspalt auf, und die Entladung kann in einem Augenblick abgeschlossen werden. Zu diesem Zeitpunkt wird die elektrische Energie auch im Handumdrehen in thermische Energie umgewandelt. Das Gas im Entladungszentrum dehnt sich unter einwirkender Wärmeenergie aus und breitet sich durch die Schallwelle nach außen aus. Das Gas im Ausbreitungsbereich wird erhitzt, um eine zu bilden In der isothermen Zone übersteigt die Temperatur die Umgebungstemperatur; Wenn diese Gase nach dem Abkühlen zu schrumpfen beginnen, werden nachfolgende Wellen erzeugt. Die Frequenz und Intensität der nachfolgenden Wellen sind relativ niedrig, enthalten verschiedene Frequenzkomponenten und haben ein breites Frequenzband. Die Frequenz von Ultraschallwellen ist größer als 20kHz . Da die Fläche der Teilentladung relativ klein ist, ist die Teilentladungsschallquelle eine Punktschallquelle.
(3) Ultrahochfrequenz-Detektionsmethode
Bei der Zeitumstellung erzeugt die elektromagnetische Schwingung, die durch die Teilentladung erzeugt wird, elektromagnetische Wellen. Im Festgas- und Gasmedium erzeugt der Teilentladungsimpuls sehr reiche ultrahochfrequente Komponenten elektromagnetischer Wellen, die mehrere GHz erreichen können. Im eigentlichen Applikationsprozess kann die Detektion von Teilentladungssignalen mit zwei Sonden erfolgen. Als Beurteilungsgrundlage dient die Zeitreihenfolge, in der die Sonden die Signale erkennen. Je näher der Abstand der Entladungsquelle ist, desto zuerst wird sie erkannt; Bestimmen Sie Schritt für Schritt die ungefähre Position der Entladungsquelle. Oder durch mehrere Sonden wird die Zeitdifferenz des Sondenerkennungs-Teilentladungssignals im Gleichungssystem aufgelistet, die dreidimensionalen Raumkoordinaten der Entladungsquelle können erhalten werden, und die Entladungsquelle kann abschließend bestimmt werden. Die Empfindlichkeit dieser Methode ist relativ hoch und hat eine starke Antiinterferenzfähigkeit, und es gibt normalerweise Nähte oder kleine Glasfenster am Schaltschrank, so dass es nicht notwendig ist, die Anforderung zu berücksichtigen, dass diese Methode unter vollständig abgedichteten Bedingungen schwer zu erkennen ist.
(4) Umfassende Detektionstechnologie
Unabhängig davon, welche Nachweismethode bestimmte Einschränkungen aufweist, ist es nämlich unmöglich, den Betriebszustand der Schaltanlage objektiv, umfassend und wirklich widerzuspiegeln, und es besteht die Möglichkeit einer Fehleinschätzung. Aufgrund der unterschiedlichen Entladungsformen der Entladeenergie und der Unterschiede in der Praktikabilität und Empfindlichkeit verschiedener Nachweisverfahren sollten bei der Teilentladungserkennung von Schaltschränken die oben genannten Nachweismethoden umfassend angewendet werden, hauptsächlich Bodenwellenerkennung, Ultraschalldetektion. Und die UHF-Erkennung wird ergänzt.
