IV. Тест за частично разреждане на сух трансформатор

1. Анализ на формата на вълната на частичен разряд

Напрежението върху детекторния импеданс Zm (т.е. детекторният сигнал) е доста малко и трябва да бъде усилено, за да се получи отчетлива индикация на инструмента. Пиковата стойност на импулсния сигнал, усилен от усилвателя, може да бъде измерена с осцилоскоп. Освен това, осцилоскопът може също да види каква фаза на разряда се случва в промишлената честота, да определи формата на вълната на импулса и времената на разряд, както и да наблюдава характеристиките на целия частичен разряд. За да се определи приблизителното местоположение и естество на разряда, осцилоскопите могат да бъдат сканирани хоризонтално и елиптично. Хоризонталното сканиране се извършва с отклонение на целия екран, еквивалентно на един цикъл, и е синхронизирано с тестовото напрежение, за да се определи фазата на импулса. Елиптичното сканиране също е еквивалентно на един цикъл на тестово напрежение на цикъл на сканиране. ФИГ. 4-1 Схематична диаграма на формата на вълната на екрана в два режима на сканиране.

ФИГ. 4-1

При изпитване за частичен разряд, освен че изолацията може да предизвика вътрешен частичен разряд, връзката на проводника, електрическия контакт и флуоресцентната лампа, короната на високоволтовия електрод и др. също могат да повлияят на формата на вълната на частичния разряд. За тази цел е необходимо да се разграничат формите на вълната на частичния разряд от други смущения вътре в изолацията. Фиг. 4-2 показва няколко типични форми на вълната.

ФИГ.4-2

2. Спектърна идентификация на частичния разряд

Фигура 4-3 показва различни видове осцилограми на частичен разряд, получени близо до началното напрежение. Фигури (a), (b), (c) и (d) са основните модели на частичен разряд, а (e), (f) и (g) са основните модели на интерферентни вълни.

ФИГ.4-3

В (а) в изолационната структура има само една въздушна междина, перпендикулярна на посоката на електрическото поле, и импулсът на разряда се наслагва върху позицията между положителния и отрицателния пик. Амплитудата и честотата на импулса от двете страни на симетрията са основно равни. Но понякога горната и долната амплитуда на асиметрията 3:1 все още са нормални. Връзката между разряда и тестовото напрежение е, че след първоначалния разряд, разрядът се увеличава до определено ниво и разрядът остава непроменен с увеличаването на тестовото напрежение. Напрежението на гасене е приблизително равно или малко по-ниско от началното напрежение.

В (b) изолационната структура съдържа въздушни междини с различни размери, които са предимно отливки от изолационни структури. Когато разрядният импулс се наслагва върху позицията преди положителните и отрицателните пикове, амплитудата и честотата на симетричните две страни на импулса са основно равни, но понякога асиметрията на горната и долната амплитуда от 3:1 е все още нормална. В началото на разряда, разрядният импулс може да бъде разрешен, а след това напрежението се повишава, някои разрядни импулси се преместват в посока на нулевата позиция на тестовото напрежение, като същевременно ще има по-голям импулс, разделителната способност на импулса постепенно намалява, докато не може да бъде разрешена. След първоначалния разряд, разрядът се увеличава постоянно с увеличаване на напрежението, а напрежението на гасене е основно равно или по-ниско от първоначалното напрежение.

В (c) в изолационната структура има само една въздушна междина. Разрядният отговор на въздушната междина върху повърхността на електрода е различен от този в диелектрика. Разрядният импулс се наслагва върху положителните и отрицателните пикове на напрежението, а амплитудата на двете страни не е симетрична, честотата на голямата амплитуда е ниска, а честотата на малката амплитуда е висока. Съотношението обикновено е по-голямо от 3:1, а понякога е 10:1. Общата разрядна реакция може да бъде разграничена. След като разрядът започне, количеството на разряда е практически непроменено и няма нищо общо с повишаването на напрежението. Напрежението на гасене е равно на или малко по-ниско от началното напрежение.
 
В (d), (1) върху повърхността на електрода са разположени клъстер от въздушни междини с различни размери, но те са от затворен тип; (2) Електрическата междина между електрода и изолационната среда не е затворена. Съотношението на амплитудата между двете страни обикновено е 3:1, а понякога и 10:1, преди импулсът на разряда да се наслагва върху отрицателния пик на напрежението. С повишаването на напрежението част от импулса се придвижва към нулева позиция. След започване на разряда, разделителната способност на импулса е добра. Продължавайте да увеличавате налягането и разделителната способност пада, докато стане неразличима. След първоначалния разряд, императорът на разряда се увеличава постепенно с повишаването на напрежението, а напрежението на гасене е равно или малко по-ниско от първоначалното напрежение. Ако напрежението продължи 10 минути, реакцията на разряда ще се промени донякъде.

(д) Източникът на смущения е течната среда между върха на иглата и плоската плоча или земята. Коронарният разряд възниква при по-ниско напрежение и импулсът на разряда се наслагва върху позицията на пика на напрежението. Например при отрицателен пик. Мощността на разряда е с висок потенциал; ако е разположена в положителния пик, захранването е с нисък потенциал. Това помага да се определи нулевата позиция на напрежението и двойка импулси се появяват симетрично при положителни или отрицателни пикове на напрежението, с равни интервали за всеки клъстер от импулси на разряд. Амплитудата и времевият интервал на двата клъстера обаче са различни, като по-малкият клъстер има еднаква амплитуда и е по-плътен. По-големият импулс има по-ниско начално напрежение и разрядът се увеличава с увеличаване на напрежението. Началното напрежение на клъстер от по-малки импулси е по-високо, а количеството на разряда е независимо от напрежението и остава непроменено. С повишаване на напрежението плътността на честотата на импулсите се увеличава, но все още е различима. С повишаване на напрежението тя става неразличима.

(f) Върхът на иглата срещу плоска или земна газова среда. Коронарният разряд възниква при по-ниско напрежение и импулсът на разряда се наслагва върху позицията на пика на напрежението. Например, при отрицателен пик, захранването е с висок потенциал; ако е разположено на положителен пик, захранването е с нисък потенциал. Това помага да се определи нулата на напрежението. След първоначалния разряд, напрежението се увеличава и количеството на разряда остава непроменено, но плътността на импулсите се разпространява в двете страни и честотата на разряда се увеличава, но все още е различима. С увеличаване на напрежението, честотата на импулсите на разряда се увеличава постепенно до неразличимост.

(g) Разряд на суспензионен потенциал. Електрически разряд между два окачени метални обекта в електрическо поле или между метален обект и земята.

Има два вида вълнови форми:

1. Положителната и отрицателната страна имат еднаква амплитуда на импулса, равен интервал и честота;

2 Импулсите от двете страни се появяват по двойки, с еднакво разстояние между двойките, и понякога се движат напред-назад по базовата линия.

Има три вида първоначално изхвърляне:

(1) Количеството на разряда остава непроменено, независимо от напрежението, а напрежението на гасене е напълно равно на началното напрежение.

(2) Напрежението продължава да се покачва и при определено напрежение разрядът внезапно изчезва. Когато напрежението продължи да се покачва и след това да спада, разрядът ще се повтори при предишното изчезващо напрежение.

(1) С увеличаване на напрежението, мощността на разряд постепенно намалява, а импулсът на разряд се увеличава.