Делимично пражњење (ПД) у трансформаторима се односи на феномен где се јавља локализовани пробој диелектрика у малом делу изолационог система под високим напоном. Ова пражњења не премошћују електроде, већ се јављају само у областима слабости изолације. ПД је обично веома слаб и не може се детектовати људским чулима, што захтева специјализовану опрему за мерење.
Узроци делимичног пражњења у трансформаторима
Узроци делимичног пражњења у трансформаторима су вишеструки и обухватају неколико аспеката:
1. Изолациони материјал и структура:
Дефекти као што су мехурићи, нечистоће и пукотине: Ови недостаци нарушавају перформансе изолације материјала, што доводи до делимичног пражњења.
Нижа диелектрична константа мехурића: Мехурићи подносе већу јачину електричног поља у поређењу са суседним изолационим материјалом, чинећи их подложнијим квару и пражњењу.
Неразуман дизајн изолационе структуре: Прекомерна јачина међуслојног или окретног поља у трансформаторима сувог типа због лошег дизајна може изазвати делимично пражњење.
Оштре ивице и неравнине: Изолационе и металне компоненте са оштрим ивицама или ивицама могу изазвати локалну концентрацију електричног поља, изазивајући делимично пражњење.
2. Оперативни фактори:
Дуготрајни рад и варијације оптерећења: Ови фактори доводе до старења и хабања унутрашњих изолационих материјала трансформатора, смањујући њихова изолациона својства и изазивајући делимично пражњење.
Пренапон: Пренапон у електроенергетском систему, узрокован спољним факторима (као што је муња) или унутрашњим факторима (као што су операције пребацивања), може премашити напон пробоја материјала, што доводи до делимичног пражњења.
3. Фактори инсталације и процеса:
Неадекватни производни процеси: Лоша контрола вакуума током сушења, неадекватно време сушења и захтеви за температуром могу оставити остатак гаса у калемовима.
Оштећење приликом инсталације: Изолација се може оштетити током уградње, или дуги периоди мировања могу повећати садржај влаге у изолационим материјалима, што утиче на нивое пражњења.
Неправилни процеси намотавања и монтаже: Проблеми као што су неравнине на водовима високог и ниског напона или неправилна растојања током монтаже могу утицати на нивое делимичног пражњења.
Опасности од делимичног пражњења
Иако је делимично пражњење у трансформаторима локализовано и слабо, оно представља значајне дугорочне опасности, првенствено због оштећења изолационих материјала:
1. Директно оштећење изолације: Континуирано делимично пражњење постепено еродира изолацију, потенцијално доводећи до потпуног квара током времена. Електрохемијски ефекти производе реактивне гасове попут озона и азотног оксида, додатно кородирајући изолацију.
2. Локално грејање: Делимично пражњење генерише топлоту, која може повећати локалну температуру диелектрика, чак и изазвати карбонизацију.
Методе детекције за делимично пражњење
Методе детекције делимичног пражњења углавном укључују електричне, ултразвучне и хемијске технике:
1. Електричне методе: Коришћење осцилоскопа, детектора делимичног пражњења или мерача радио сметњи за посматрање таласних облика пражњења или нивоа радио сметњи.
2. Ултразвучне методе: Детекција ултразвучних таласа генерисаних пражњењем и претварање ових таласа у електричне сигнале за анализу.
3. Хемијске методе: Анализа садржаја и образаца варијације различитих гасова растворених у уљу, опште познато као "хроматографска анализа".
Превентивне мере за делимично пражњење
Да бисте избегли опасност од делимичног пражњења, може се предузети неколико превентивних мера:
1.Одабир висококвалитетних изолационих материјала.
2. Редовни прегледи и одржавање: Правовремена замена застарелих и јако истрошених компоненти.
3. Постављање уређаја за заштиту од пренапона: За откривање и сузбијање стања пренапона.
4. Инсталирање уређаја за праћење температуре: Редовно проверава промене температуре на површини трансформатора.
Ове мере ефикасно спречавају и ублажавају појаву делимичног пражњења, обезбеђујући сигуран и стабилан рад трансформатора.
