Deskarga partziala goi-tentsioko konmutagailuetan isolamendua hondatzearen abisu goiztiar garrantzitsuenetako bat da. Deskarga partzial batek eroaleen arteko isolamendua guztiz zubitzen ez badu ere, behin eta berriz deskarga-jarduerak isolamendu-sistema pixkanaka kaltetu dezake eta isolamendu-hutsegiteko, flashover- eta ustekabeko ekipoak itzaltzeko arriskua areagotu dezake.
Deskarga partzialaren arrazoiak ulertzeak ingeniari elektrikoei akatsak hasiera batean identifikatzen laguntzen die eta etengailuen fidagarritasuna hobetzen du bere bizitza osoan zehar.
Deskarga partziala isolamendu-sistema baten zati batean bakarrik gertatzen den deskarga elektriko lokalizatua da. Gasez betetako hutsune baten barruan garatu daiteke, isolamendu-azalera batean zehar, eroale ertz zorrotz baten inguruan edo solido edo konposatu dielektriko baten akats baten ondoan.
Fenomenoa estres elektrikoaren tokiko kontzentrazioarekin lotu ohi da. Tokiko eremu elektrikoak eremu ahul baten jasateko indarra gainditzen duenean, deskarga labur bat gertatzen da. Isurketa laburra eta txikia izan daiteke, baina errepikatutako jarduerak inguruko isolamendua pixkanaka ahuldu dezake.
IEC 60270 kargan oinarritutako metodoak definitzen ditu deskarga partziala neurtzeko AC edo DC tentsioarekin probatutako aparatu, osagai eta sistemetan elektrikoetan. Estandarrak neurketa-zirkuituei, kalibrazioari, neurketa digitalari eta deskarga partzialeko seinaleak kanpoko interferentziatik bereiztea ere jorratzen ditu.IEC 60270:2025
Deskarga partzial batean, elektroiak eta ioiak isolamenduaren eskualde ahulean zehar mugitzen dira. Energia handiko kargatutako partikula hauek isolamendu-molekularekin talka egiten dute eta lotura kimikoak hautsi ditzakete.
Errepikaturiko bonbardaketak eragin ditzake:
1, polimero-kateen deskonposizioa
2、Azaleko higadura
3、Karbonizatutako bide eroaleen eraketa
4、Epoxi erretxina eta beste material isolatzaile batzuen degradazio kimikoa
5、Erresistentzia dielektrikoaren pixkanaka murriztea
Isolamendu solidoan, prozesu honek barne barrunbe bat handitu dezake edo zuhaitz-kanal bat sor dezake. Akatsa nahikoa handia denean, baliteke isolamenduak funtzionamendu-tentsio arrunta edo aldi baterako gaintentsioa ez jasatea.
Deskarga partzialak bero lokalizatua ere sortzen du. Deskarga indibidual baten batez besteko energia baxua izan badaiteke ere, eremu berean kontzentratutako pultsu errepikatuek inguruko isolamenduaren tenperatura igo dezakete.
Sortutako tentsio termikoak honako hauek eragin ditzake:
1, Tokiko gainberotzea
2, pitzadura oxidatiboa
3、 Material polimeroen urtzea edo karbonizazioa
4、Erresistentzia mekanikoaren galera
5、Barneko pitzadurak eta hutsuneak zabaltzea
Kalte termikoak eta kalte kimikoak askotan elkar indartzen dute. Isolamendu-azalera zakarragoa edo eroaleagoa bihurtzen den heinean, tokiko eremu elektrikoa ez da hain uniformea bihurtzen, eta horrek deskarga jarduera gehiago bizkortu dezake.
Tentsio handiko kommutagailuak eroaleak, kommutazio-gailuak, barra-barrak, isolamendu-osagaiak, lurrerako itxiturak eta kontrol-sistemak konbinatzen dituen muntaia konplexua da.
Diseinuaren arabera, material tipikoak izan daitezke:
1, Erretxina epoxi
2、Silicona edo beste ingeniaritza plastiko batzuk
3、Airea edo gas isolatzailea
4、Sufre hexafluoruroa gasez isolatutako ekipoetan
5 、 Zeramikazko edo konposatu isolamendua
6、Kobrea, aluminioa eta beste material eroale batzuk
Material eta geometria ezberdinen konbinazioak isurketa partziala gerta daitekeen hainbat kokapen sortzen ditu. Fabrikazio-kalitateak, muntaiaren zehaztasunak, funtzionamendu-tentsioak, tenperaturak, hezetasunak, kutsadurak eta isolamenduaren zahartzeak eragin dezakete PDren portaeran.
Kommutazio-aplikazioetarako, dagozkion eskakizunak ekipoen diseinuaren eta tentsio-klasearen araberakoak dira. IEC 62271 serieak tentsio handiko konmutadoreak eta kontrol-tresna hartzen ditu, isolamendu solidoa eta gas isolatzaileak erabiltzen dituzten ekipoak barne.IEC 62271 seriea
Fabrikazio-akatsak deskarga partzialeko iturri ohikoenetakoak dira solido-isolaturiko kommutagailuetan.
Epoxi galdaketan, moldatzean edo kapsulan, aire-burbuilak gera daitezke isolamenduaren barruan. Hutsune hauek inguruko isolamendu solidoak baino indar dielektriko txikiagoa dute.
Tentsioa aplikatzen denean, hutsunearen barruko eremu elektrikoa material solidoaren batez besteko eremua baino handiagoa bihurtzen da. Hau hutsunearen barruko gasaren konstante dielektrikoaren eta inguruko isolamenduaren arteko diferentziarekin lotuta dago.
Ondorioz, barrunbeko gasa isolamendu nagusiaren aurretik hautsi daiteke. Deskarga bakoitzak hutsunea handitu dezake, bere gainazala kaltetu eta, azkenean, isolamenduaren indar orokorra murrizten du.
Ekoizpenean sartutako metal partikulek, hautsak, hezetasunak eta beste ezpurutasun batzuk tokiko puntu ahulak sor ditzakete. Kutsadura eroaleak eremu elektrikoa distortsionatu edo isolamenduaren eskualde ezberdinen artean deskarga-bide bat eratu dezake.
Kausa tipikoak honako hauek dira:
1, Gaizki kontrolatutako galdaketa-baldintzak
2、 Garbiketa desegokia muntatu aurretik
3、 Isolamendu-osagaien biltegiratze desegokia
4、Epoxi erretxina nahikoa sendatzea
5, Garraioan edo instalazioan kutsadura
Barne-akats bakar batek agian ez du berehalako hutsegiterik eragin, baina aktiboagoa izan daiteke ekipoak zahartu ahala edo estres elektriko handiagoarekin funtzionatzen duen heinean.
Eremu elektriko uniformea ezinbestekoa da isolamendu-errendimendu fidagarria lortzeko. Edozein puntu zorrotz, gainazal irregular edo flotatzen den objektu eroaleek tokiko eremu elektrikoa handitu dezakete eta deskarga partziala abiarazi dezakete.
Busbar-ek, ertz zorrotzek, amaitu gabeko ertz eroaleek eta itxura txarreko elektrodoek eremu elektrikoen kontzentrazio handia sor dezakete.
Eragin hau bereziki nabarmena da:
1, Busbar-junturak
2、Kable terminalak
3、Kontaktuak mugitzea
4、Torlojudun konexioak
5 、 Blindatu osagaiak
6, txertaketa eroaleak isolamendu moldatuaren barruan
Batez besteko funtzionamendu-tentsioa ekipoen kalifikazioaren barruan dagoenean ere, ertz zorrotz batetik gertu dagoen tokiko eremuak deskargaren hasierako maila gainditu dezake.
Konmutagailuen itxituraren barruan dauden partikula metalikoak elektrikoki kargatu edo eremu elektrikoaren eraginez mugi daitezke. Funtzionamenduan zehar haien posizioa eta potentziala alda daitezke, eremu-baldintza ezegonkorrak sortuz.
Horrelako partikulak eragin ditzakete:
1, Eremu lokalaren hobekuntza
2、Azaleko isurketa
3、Aldizkako deskarga-pultsuak
4, inguruko isolamenduaren jarraipena
5、PD eredu ezegonkorrak
Hau da, garbitasuna eta muntaketa prozedura zorrotzak garrantzitsuak direla etengailuen fabrikazioan eta mantentze-lanetan.
Hautsak, hezetasunak, olioak eta bestelako kutsadurak isolamendu-azalera baten ihes-distantzia eraginkorra murriztu dezakete. Gainazal zakar edo kaltetu batek eremu-kontzentrazio txikiak ere sortzen ditu, non gainazaleko isurketa has daitekeen.
Gainazaleko kutsadura bereziki garrantzitsua da honako hauek jasandako ekipoetan:
1 、 Hezetasun handia
2、Hauts eroalea
3, Gatz spray
4、Industria kutsadura
5、Kondentsazioa
6, Aireztapen eskasa
Garbiketak bakarrik ez du arazoa betiko konpontzen, isolamendu-azalera dagoeneko arrastoak, pitzadurak edo higadurak garatu baditu.
Metalezko itxiturak normalean blindajea eta erreferentzia-potentzial kontrolatua eskaintzen ditu. Hala ere, soldadura zakarrak, poroak, zepa-inklusioak eta beste fabrikazio-akatsek eremu elektrikoaren baldintza irregularrak sor ditzakete lurpeko itxituratik gertu.
Akats horiek inguruko isolamendu edo pieza eroaleekin elkarreragin dezakete eta isurketa arriskua areagotu dezakete. Soldaduraren kalitatea, itxituraren geometria, lurraren jarraikortasuna eta barneko tarteak egiaztatu behar dira fabrikazioan eta ikuskapenean.
Kommutagailu modernoak sarritan isolamendu-sistema konposatuak erabiltzen ditu eta horietan hainbat material elkarrekin lan egiten dute. Adibidez, epoxi erretxina ingeniaritza plastikoekin, gas isolatzailearekin, txertatze eroaleekin eta aire-hutsuneekin konbina daiteke.
Material bakoitzak propietate elektriko eta termiko desberdinak ditu. Interfazeak gaizki diseinatu edo fabrikatzen badira, baliteke eremu dielektrikoa ez izatea uniformeki banatuta.
Arazo potentzialak honako hauek dira:
1 、 Isolamendu material desberdinen arteko lotura eskasa
2、Konstante dielektriko irregularrak
3, Materialen interfazeetako hutsuneak
4, Barne-deslaminazioa
5, geruzen artean harrapatuta dagoen hezetasuna
6, txertatutako eroaleen inguruan hutsuneak
Barne burbuilek eta ezpurutasunek medio dielektrikoaren ez-uniformitatea areagotu dezakete. Funtzionamendu-tentsiopean, eskualde hauek inguruko isolamenduak baino estres elektriko handiagoa jasan dezakete eta deskarga partzialaren abiapuntua bihur daitezke.
Isurketa partziala ez da fabrikazio akatsek bakarrik eragiten. Hainbat funtzionamendu- eta ingurumen-baldintzek isurketa-jarduera areagotu dezakete.
Aplikaturiko tentsioa handitzen den heinean, eremu ahuletan eremu elektrikoa ere handitzen da. Tentsio arruntean inaktibo mantentzen den akatsak deskarga neurgarria sor dezake gaintentsio-gertaera batean, jasangarritasun-proban edo sistemaren tentsioaren aldi baterako igoeran.
Tenperaturak isolamendu propietateak, gasaren presioa, materialaren hedapena eta interfazeen egoera eragiten ditu. Hedapen termikoak lehendik dauden hutsuneak handitu ditzake edo tentsio gehigarria eragin dezake loturiko isolamendu-osagaietan.
Hezetasunak gainazaleko isolamenduaren erresistentzia murrizten du eta gainazaleko isurketa sustatzen du. Kondentsazioa bereziki arriskutsua da aire epela eta hezea konpartimentu freskoago batean sartzen denean.
Epe luzerako estres elektriko, termiko eta mekanikoak isolamenduaren zahartzea eragin dezake. Zahartzeak pitzadurak, kolorazioa, higadura, delaminazioa eta hezetasunaren xurgapena areagotu ditzake, eta horrek guztiak isurketa partziala litekeena da.
Konexio solteek, bibrazioek eta errepikatutako hedapen termikoek hutsune txikiak sor ditzakete isolamendu-osagaien artean. Hutsune hauek deskarga-kokapen bihur daitezke, batez ere bus-barra, kable amaiera eta txertatutako eroaleetatik gertu.
PD probak isurketa-jarduera identifikatzeko erabiltzen da, isolamendu-akats larri bat bihurtu aurretik. Ekipamenduaren eta probaren helburuaren arabera, ingeniariek itxurazko karga, deskargaren magnitudea, fasean ebatzitako ereduak, pultsu errepikapena eta denboran zehar izandako aldaketak ebalua ditzakete.
Proba fidagarri batek honako hauek izan behar ditu:
1, Neurketa-tresna eta sentsore antolamendu egokia
2、Neurketa-sistemaren kalibrazio egokia
3、Kanpoko interferentziaren kontrol eraginkorra
4, Lurreratze eta blindaje zuzena
5, proba-tentsio egonkorra eta ingurumen-baldintzak
6、Konparaketa muga teknikoekin eta aurreko proben erregistroekin
Weshine Electric tentsio handiko proba eta neurketa ekipoen ikerketa, garapena eta ekoizpenera dedikatzen den fabrikatzaile profesionala da. Ekoizpen tailer estandarizatuz eta kalibrazio laborategi independenteez hornituta, fabrikak IEC arauak eta ISO kalitatea kudeatzeko sistemak zorrotz jarraitzen ditu tresna bakoitzak proba-errendimendu egonkorra, errepikakorra eta interferentzia-erresistentea eskaintzen duela ziurtatzeko, energia-industria globalaren aplikazioetarako.
GDJF-2007 Deskarga Partzialeko Tester digitala Weshine Electric-ek modu independentean garatu eta fabrikan kalibratu du. Deskarga partzialeko digitalak neurtzeko eta aztertzeko erabil daiteke tentsio handiko ekipoetan. Aplikazio praktikoetan, tresnak PD magnitudearen, deskarga-ereduen eta isolamendu-baldintzaren ebaluazioa onartzen du. Proba konfigurazio eta onarpen-irizpide zehatzak etengailuaren diseinuaren, aplikagarri diren arauen eta fabrikatzailearen dokumentazio teknikoaren arabera hautatu behar dira.
Zein da konmutagailuetan deskarga partzialaren kausa ohikoena?
Ohiko arrazoiak barne-hutsuneak, aire-burbuilak, ezpurutasunak, eroaleen ertz zorrotzak, gainazaleko kutsadura, isolamendu-interfaze txarrak eta eremu elektrikoaren banaketa irregularra dira.
Deskarga partziala zuzenean ikus daiteke?
Normalean, isurketa partziala ezin da ikusi funtzionamendu arruntean. Normalean elektriko, ultrasoinu edo beste neurketa-metodo espezializatu batzuen bidez detektatzen da.
Deskarga partzialak beti esan nahi du berehalako ekipamenduaren porrota?
Ez. Isuri partziala pixkanaka garatu daiteke. Hala ere, PD jarduera iraunkorrak edo gero eta handiagoak isolamenduaren hondatzea adierazten du eta ebaluazio profesionala eskatzen du.
Nola eragiten dute busbar ertz zorrotzek isurketa partziala?
Ertz zorrotzek eremu elektrikoa kontzentratzen dute. Tokiko eremua batez besteko eremua baino askoz ere indartsuagoa izan daiteke, isurketa ertzetik gertu hastea ahalbidetuz.
Nola murriztu daiteke konmutagailuetan deskarga partziala?
Neurri eraginkorrak honako hauek dira: isolamenduaren fabrikazioa hobetzea, errebak kentzea, garbitasuna kontrolatzea, hezetasuna prebenitzea, eremu elektrikoaren kalifikazioa optimizatzea, itxituraren lurreratzea hobetzea eta PD proba erregularra egitea.
Goi-tentsioko konmutagailuen deskarga partziala isolamendu-akatsen, eremu elektrikoaren kontzentrazioa, material dielektriko ez-uniformeen, ingurumen-baldintzen eta epe luzeko zahartzearen ondorioa izan ohi da.
Barne-hutsuneak, ezpurutasunak, busbarren ertz zorrotzek, metalezko partikula flotatzaileak, gainazal kutsatuak eta isolamendu-interfaze eskasek estres elektriko lokala sor dezakete. Isurketa hasten denean, higadura kimikoak eta kalte termikoak isolamendua pixkanaka ahuldu dezake.
Deskarga partzialeko proba erregularrak isolamendu-egoerari buruzko informazio baliotsua eskaintzen du eta mantentze-taldeei laguntzen die garatzen ari diren arazoak identifikatzen porrot handi bat gertatu aurretik. Diagnostiko zehatza lortzeko, probak profesional kualifikatuek egin behar dituzte behar bezala kalibratutako ekipamenduak eta aplikagarriak diren estandarrekin bat datozen prozedurak erabiliz.
Barneko I+G, fabrikako ekoizpen estandarizatu eta kalitate kalibrazio zorrotzarekin babestuta, Weshine Electric-ek tentsio handiko probarako tresna fidagarriak eta konponbide tekniko profesionalak eskaintzen jarraitzen du azpiestazioen mantentze-lanetarako, sare elektrikoaren ikuskapenerako eta industria-energia-sistemaren diagnostikoa mundu osoan. Jar zaitez gurekin harremanetan gure taldearekin fitxa teknikoak, proba pertsonalizatuak lortzeko irtenbideak eta fabrikako handizkako laguntza lortzeko.