Analisis sa Prinsipyo sa Partial Discharge

Pagsulay sa Prinsipyo sa Partial Discharge (1)

Sa pag-aksyon sa elektrikong field, sa usa ka insulating system, ang discharge mahimong moadto lamang sa pipila ka mga rehiyon ug dili makapasa sa anaa nga mga conductor sa gipasabot nga voltage. Kini nga bulagado gitawag og partial discharge. Kon ang partial discharge mahimong moadto duol sa usa ka conductor nga gisuloban sa gas, kini usahay matawag og corona.

Ang partial discharge mahimong mogamit dili lang sa edge sa usa ka conductor apan usab sa surface o sa loob sa usa ka insulator. Ang discharge nga nangyari sa surface gitawag og surface partial discharge, ug ang adunay nangyari sa loob gitawag og internal partial discharge. Kon ang discharge nangyari sa air gap sa loob sa insulator, ang exchange ug accumulation changes sa charges sa air gap sigurado mahimong isulti sa charge changes sa electrodes (o conductors) sa duha ka dako sa insulator. Ang relasyon sa duha ka kini mahimo molihok gamit ang equivalent circuit.

Isip ehasemplo, atong giangkon ang cross-linked polyethylene cable aron ipailubon ang development process sa partial discharge. Kon adunay usa ka gamay nga air gap sa loob sa insulation medium sa cable, ang iyang equivalent circuit mahimong makita asa:

Sa figura, ang Ca ang air-gap capacitance, ang Cb ang solid dielectric capacitance sa series sa air gap, ug ang Cc ang capacitance sa remaining intact part sa dielectric. Kon ang air gap gamay ra, ang Cb mas gamay kay sa Cc ug Cb mas gamay kay sa Ca. Kon adunay AC voltage nga may instantaneous value nga u gipasabot sa mga electrode, ang voltage ua sa Ca mao ang .

Kon ang ua madugay sa u hangtod naabot ang discharge voltage U2 sa air gap, ang air gap magsugod sa discharge. Ang space charges nga giprodukto sa discharge mag-establish og electric field, nagresulta sa pagdagan sa voltage sa Ca sa residual voltage U1. Sa point na, ang spark mohurot, ug isang cycle sa partial discharge kompleto na.

Sa proseso niini, adunay corresponding partial discharge current pulse nga moadto. Ang discharge process kaayo ka dako ug mahimong itumong natapos instantaneously. Bisad-an nga balaog ang air gap discharge, ang iyang voltage mapuslan instantaneously sa Δua = U2 - U1. Tungod kay ang applied voltage nagpadayon sa pagtaas, ang Ca mag-recharge hangtod naabot ang ua sa U2 balik, ug ang air gap discharge sa ikaduhang higayon.

Sa moment nga ang partial discharge nangyari, ang air gap mogenerate og voltage ug current pulses, nga sa sulod mahimong makapagtukod og moving electric ug magnetic fields sa line. Ang partial discharge detection mahimo basahan sa basehan sa mga fields niini.

Sa aktwal nga detection, natanto nga ang magnitude sa kada discharge (i.e., ang pulse height) dili sama, ug ang mga discharge kasagaran molihok sa phase sa rising stage sa absolute value sa amplitude sa applied voltage. Lamang kon ang discharge kaayo ka intense, kini mahimong maextend sa phase sa falling stage sa absolute value sa voltage. Kini tungod kay sa praktikal nga sitwasyon, kasagaran adunay daghang bubbles nga nangyari sa discharge; o adunay usa ka dako nga bubble apan ang kada discharge dili cover ang tanang area sa bubble, dili pa sa local region.

Obvious, ang charge quantity sa kada discharge dili kinahanglang sama, ug mahimong adunay reverse discharges, nga dili neutralize ang originally accumulated charges. Pwede ang positive ug negative charges magaccumulate near sa bubble wall, nagresulta sa surface discharge along sa bubble wall. Bukod niini, ang espasyo near sa bubble wall limitado. Sa panahon sa discharge, ang narrow conductive channel moadto sa loob sa bubble, nagresulta sa leakage sa pipila ka space charges nga giprodukto sa discharge.