Yüksək gərginlikli paylayıcı qurğularda qismən boşalmanın səbəbləri

Qismən boşalma yüksək gərginlikli keçid qurğularında izolyasiyanın pisləşməsinin ən vacib erkən xəbərdarlıq əlamətlərindən biridir. Qismən boşalma keçiricilər arasında izolyasiyanı tamamilə kəsməsə də, təkrar boşalma fəaliyyəti izolyasiya sisteminə tədricən zərər verə bilər və izolyasiyanın sıradan çıxması, alovlanma və avadanlıqların gözlənilmədən bağlanması riskini artıra bilər.

Qismən boşalmanın səbəblərini başa düşmək elektrik mühəndislərinə qüsurları erkən mərhələdə müəyyən etməyə və xidmət müddəti ərzində keçid qurğularının etibarlılığını artırmağa kömək edir.

Qismən boşalma nədir?

Qismən boşalma izolyasiya sisteminin yalnız bir hissəsində baş verən lokallaşdırılmış elektrik boşalmasıdır. O, qazla dolu boşluğun içərisində, izolyasiya səthi boyunca, kəskin keçirici kənarın ətrafında və ya bərk və ya kompozit dielektrikdəki qüsurun yaxınlığında inkişaf edə bilər.

Bu fenomen adətən elektrik gərginliyinin yerli konsentrasiyası ilə əlaqələndirilir. Yerli elektrik sahəsi zəif bir sahənin müqavimət gücünü aşdıqda, qısa bir boşalma baş verir. Boşaltma qısa və kiçik ola bilər, lakin təkrarlanan fəaliyyət ətrafdakı izolyasiyanı tədricən zəiflədə bilər.

IEC 60270 AC və ya DC gərginliyi ilə sınaqdan keçirilmiş elektrik aparatlarında, komponentlərdə və sistemlərdə qismən boşalmanın ölçülməsi üçün yük əsaslı metodları müəyyən edir. Standart həmçinin ölçmə sxemlərinə, kalibrləmə, rəqəmsal ölçmə və qismən boşalma siqnallarının xarici müdaxilədən ayrılmasına aiddir.IEC 60270:2025

Qismən boşalma izolyasiyaya necə zərər verir

1. Yüklənmiş hissəciklərin səbəb olduğu kimyəvi zərər

Qismən boşalma zamanı elektronlar və ionlar izolyasiyanın zəif bölgəsindən keçir. Bu yüksək enerjili yüklü hissəciklər izolyasiya molekulları ilə toqquşur və kimyəvi bağları qıra bilər.

Təkrar bombardmana səbəb ola bilər:

1、Polimer zəncirlərinin parçalanması

2, Səthin eroziyası

3、keçirici karbonlaşmış yolların əmələ gəlməsi

4, Epoksi qatranının və digər izolyasiya materiallarının kimyəvi deqradasiyası

5、Dielektrik gücün tədricən azalması

Möhkəm izolyasiyada bu proses daxili boşluğu genişləndirə və ya ağac kanalı yarada bilər. Qüsur kifayət qədər böyük olduqda, izolyasiya artıq normal işləmə gərginliyinə və ya müvəqqəti həddindən artıq gərginliyə tab gətirə bilməz.

2. Termal və oksidləşdirici zərər

Qismən boşalma da lokallaşdırılmış istilik yaradır. Fərdi boşalmanın orta enerjisi aşağı olsa da, eyni ərazidə cəmlənmiş təkrarlanan impulslar ətrafdakı izolyasiyanın temperaturunu yüksəldə bilər.

Nəticədə yaranan istilik gərginliyi aşağıdakılara səbəb ola bilər:

1、Yerli qızdırma

2, Oksidləşdirici krekinq

3, Polimer materialların əriməsi və ya karbonlaşması

4, Mexanik gücün itirilməsi

5、Daxili çatların və boşluqların genişlənməsi

Termal zərər və kimyəvi zərər tez-tez bir-birini gücləndirir. İzolyasiya səthi daha kobud və ya daha keçirici olduqda, yerli elektrik sahəsi daha az vahid olur və bu, sonrakı boşalma fəaliyyətini sürətləndirə bilər.

Yüksək gərginlikli paylayıcı qurğular və onun izolyasiya sistemi

Yüksək gərginlikli paylayıcı qurğular keçiriciləri, keçid cihazlarını, şinləri, izolyasiya komponentlərini, torpaqlama qapaqlarını və idarəetmə sistemlərini birləşdirən mürəkkəb birləşmədir.

Dizayndan asılı olaraq, tipik materiallara aşağıdakılar daxil ola bilər:

1, Epoksi qatran

2, Silikon və ya digər mühəndislik plastikləri

3, Hava və ya izolyasiya qazı

4、Tətbiq olunan qaz izolyasiyalı avadanlıqda kükürd heksaflorid

5、Keramik və ya kompozit izolyasiya

6、Mis, alüminium və digər keçirici materiallar

Müxtəlif materialların və həndəsələrin birləşməsi qismən boşalmanın baş verə biləcəyi çoxlu yerlər yaradır. İstehsal keyfiyyəti, montaj dəqiqliyi, iş gərginliyi, temperatur, rütubət, çirklənmə və izolyasiyanın köhnəlməsi PD davranışına təsir edə bilər.

Kommutasiya qurğuları üçün müvafiq tələblər avadanlığın dizaynından və gərginlik sinfindən asılıdır. IEC 62271 seriyası bərk izolyasiya və izolyasiya qazlarından istifadə edən avadanlıq da daxil olmaqla yüksək gərginlikli keçid və idarəetmə qurğularını əhatə edir.IEC 62271 seriyası

Yüksək gərginlikli paylayıcı qurğularda qismən boşalmanın əsas səbəbləri

1. İzolyasiya istehsalı prosesində qüsurlar

İstehsal qüsurları bərk izolyasiyalı keçid qurğularında qismən boşalmanın ən çox yayılmış mənbələrindən biridir.

Daxili boşluqlar və hava kabarcıkları

Epoksi tökmə, qəlibləmə və ya kapsullaşdırma zamanı izolyasiyanın içərisində hava qabarcıqları qala bilər. Bu boşluqlar ətrafdakı bərk izolyasiyadan daha az dielektrik gücə malikdir.

Gərginlik tətbiq edildikdə, boşluğun içərisindəki elektrik sahəsi bərk materialdakı orta sahədən daha yüksək olur. Bu, boşluq daxilində qazın dielektrik davamlılığı ilə ətrafdakı izolyasiya arasındakı fərqlə əlaqədardır.

Nəticədə, boşluqdakı qaz əsas izolyasiyadan əvvəl parçalana bilər. Hər bir boşalma boşluğu genişləndirə, səthinə zərər verə bilər və nəticədə ümumi izolyasiya gücünü azalda bilər.

Xarici hissəciklər və materialın çirklənməsi

İstehsal zamanı daxil olan metal hissəcikləri, toz, nəm və digər çirklər yerli zəif nöqtələr yarada bilər. Keçirici çirklənmə elektrik sahəsini təhrif edə və ya izolyasiyanın müxtəlif bölgələri arasında boşalma yolu yarada bilər.

Tipik səbəblərə aşağıdakılar daxildir:

1, Zəif idarə olunan tökmə şərtləri

2, Montajdan əvvəl qeyri-adekvat təmizlik

3、İzolyasiya komponentlərinin düzgün saxlanmaması

4、Epoksi qatranının qeyri-kafi bərkiməsi

5、Daşıma və ya quraşdırma zamanı çirklənmə

Tək daxili qüsur dərhal nasazlığa səbəb olmaya bilər, lakin avadanlıq köhnəldikcə və ya artan elektrik gərginliyi altında işlədikcə daha da aktivləşə bilər.

2. Elektrik sahəsinin qeyri-bərabər paylanması

Etibarlı izolyasiya performansı üçün vahid elektrik sahəsi vacibdir. İstənilən iti nöqtə, qeyri-müntəzəm səth və ya üzən keçirici obyekt yerli elektrik sahəsini artıra və qismən boşalmaya səbəb ola bilər.

Keçiricilərdə buruqlar və iti kənarlar

Busbar buruqları, iti künclər, yarımçıq keçirici kənarları və pis formalı elektrodlar güclü elektrik sahəsi konsentrasiyası yarada bilər.

Bu təsir xüsusilə əhəmiyyətlidir:

1、Busbar birləşmələri

2, Kabel terminalları

3, Kontaktların daşınması

4, Boltlu birləşmələr

5, Qoruyucu komponentlər

6、qəliblənmiş izolyasiya içərisində keçirici əlavələr

Hətta orta iş gərginliyi avadanlığın reytinqi daxilində olsa belə, kəskin kənarın yaxınlığındakı yerli sahə axıdmanın başlanğıc səviyyəsini keçə bilər.

Boş və ya üzən metal hissəciklər

Kommutasiya qurğusunun korpusunun içərisində olan metal hissəciklər elektrik sahəsinin təsiri altında elektriklə yüklənə və ya hərəkət edə bilər. Onların mövqeyi və potensialı əməliyyat zamanı dəyişə bilər, qeyri-sabit sahə şəraiti yaradır.

Belə hissəciklər səbəb ola bilər:

1、Yerli sahənin təkmilləşdirilməsi

2, Səthi boşalma

3, Fasiləli boşalma impulsları

4、Yaxınlıqdakı izolyasiyanın izlənməsi

5, Qeyri-sabit PD nümunələri

Bu, keçid qurğularının istehsalı və təmiri zamanı təmizliyin və ciddi montaj prosedurlarının vacib olmasının səbəblərindən biridir.

Çirklənmiş və ya Kobud İzolyasiya Səthləri

Toz, rütubət, yağ və digər çirklənmə izolyasiya səthində təsirli sürüşmə məsafəsini azalda bilər. Kobud və ya zədələnmiş səth həmçinin səth boşalmasının başlaya biləcəyi kiçik sahə konsentrasiyaları yaradır.

Səthin çirklənməsi aşağıdakılara məruz qalan avadanlıqlarda xüsusilə vacibdir:

1、Yüksək rütubət

2, keçirici toz

3, Duz spreyi

4, Sənaye çirklənməsi

5、Kondensasiya

6, Zəif ventilyasiya

İzolyasiya səthində artıq izləmə, çatlar və ya eroziya yaranıbsa, tək təmizləmə problemi daimi həll etməyə bilər.

Torpaqlanmış Korpusdakı qüsurlar

Metal korpus adətən qoruyucu və idarə olunan istinad potensialını təmin edir. Bununla belə, kobud qaynaqlar, məsamələr, şlak daxilolmaları və digər istehsal qüsurları torpaqlanmış korpusun yaxınlığında qeyri-müntəzəm elektrik sahəsi şəraiti yarada bilər.

Bu qüsurlar yaxınlıqdakı izolyasiya və ya keçirici hissələrlə qarşılıqlı əlaqədə ola bilər və boşalma riskini artıra bilər. Buna görə də istehsal və yoxlama zamanı qaynağın keyfiyyəti, korpusun həndəsəsi, torpaqlamanın davamlılığı və daxili boşluqlar yoxlanılmalıdır.

3. Qeyri-vahid dielektrik mühit

Müasir keçid qurğuları tez-tez bir neçə materialın birlikdə işlədiyi kompozit izolyasiya sistemlərindən istifadə edir. Məsələn, epoksi qatranı mühəndislik plastikləri, izolyasiya qazı, keçirici əlavələr və hava boşluqları ilə birləşdirilə bilər.

Hər bir material müxtəlif elektrik və istilik xüsusiyyətlərinə malikdir. İnterfeyslər zəif dizayn edilmiş və ya istehsal edilmişdirsə, dielektrik sahə bərabər paylanmaya bilər.

Potensial problemlərə aşağıdakılar daxildir:

1、Fərqli izolyasiya materialları arasında zəif yapışma

2、Qeyri-bərabər dielektrik sabitlər

3, Material interfeyslərində boşluqlar

4, Daxili delaminasiya

5、Qətlər arasında nəmlik qalır

6, Daxili keçiricilərin ətrafında boşluqlar

Daxili qabarcıqlar və çirklər dielektrik mühitin qeyri-bərabərliyini daha da artıra bilər. İş gərginliyi altında bu bölgələr ətrafdakı izolyasiyadan daha çox elektrik gərginliyinə məruz qala bilər və qismən boşalmanın başlanğıc nöqtəsi ola bilər.

Qismən boşalmaya təsir edən digər amillər

Qismən boşalma yalnız istehsal qüsurları səbəbindən baş vermir. Bir neçə əməliyyat və ətraf mühit şəraiti axıdma fəaliyyətini artıra bilər.

Əməliyyat gərginliyi

Tətbiq olunan gərginlik artdıqca zəif bölgələrdə elektrik sahəsi də artır. Normal gərginlikdə qeyri-aktiv qalan qüsur həddindən artıq gərginlik hadisəsi, müqavimət testi və ya sistem gərginliyində müvəqqəti artım zamanı ölçülə bilən boşalma yarada bilər.

Temperatur

Temperatur izolyasiya xüsusiyyətlərinə, qaz təzyiqinə, materialın genişlənməsinə və interfeyslərin vəziyyətinə təsir göstərir. İstilik genişlənməsi mövcud boşluqları genişləndirə və ya birləşdirilmiş izolyasiya komponentlərinə əlavə gərginlik yarada bilər.

Rütubət və kondensasiya

Nəmlik səthin izolyasiya müqavimətini azalda bilər və səthin boşalmasını təşviq edə bilər. İsti, nəmli hava soyuducu keçid bölməsinə daxil olduqda kondensasiya xüsusilə təhlükəlidir.

İzolyasiya yaşlanması

Uzunmüddətli elektrik, istilik və mexaniki gərginlik izolyasiyanın qocalmasına səbəb ola bilər. Yaşlanma çatlar, rəngsizləşmə, eroziya, təbəqələşmə və artan nəm udulmasına səbəb ola bilər, bunların hamısı qismən boşalma ehtimalını artıra bilər.

Mexanik gərginlik və vibrasiya

Boş birləşmələr, vibrasiya və təkrarlanan istilik genişlənməsi izolyasiya komponentləri arasında kiçik boşluqlar yarada bilər. Bu boşluqlar, xüsusən də şinlərin, kabel uclarının və quraşdırılmış keçiricilərin yaxınlığında boşalma yerləri ola bilər.

Kommutasiya qurğusunda qismən boşalmanın aşkar edilməsi

PD testi, ciddi izolyasiya çatışmazlığına çevrilməzdən əvvəl boşalma fəaliyyətini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Avadanlıqdan və sınaq məqsədindən asılı olaraq mühəndislər görünən yükü, boşalma miqyasını, mərhələlərlə həll olunan nümunələri, nəbz təkrarını və zamanla dəyişiklikləri qiymətləndirə bilərlər.

Etibarlı test aşağıdakıları əhatə etməlidir:

1、Uyğun ölçü aləti və sensor quruluşu

2、Ölçmə sisteminin düzgün kalibrlənməsi

3、Xarici müdaxiləyə effektiv nəzarət

4、Düzgün torpaqlama və ekranlaşdırma

5, Stabil sınaq gərginliyi və ətraf mühit şəraiti

6, Texniki məhdudiyyətlər və əvvəlki sınaq qeydləri ilə müqayisə

Weshine Electric yüksək gərginlikli sınaq və ölçmə avadanlıqlarının tədqiqi, inkişafı və istehsalına həsr olunmuş peşəkar istehsalçıdır. Standartlaşdırılmış istehsalat emalatxanaları və müstəqil kalibrləmə laboratoriyaları ilə təchiz edilmiş fabrik qlobal enerji sənayesi tətbiqləri üçün hər bir alətin sabit, təkrarlanan və müdaxiləyə davamlı sınaq performansını təmin etmək üçün IEC standartlarına və ISO keyfiyyət idarəetmə sistemlərinə ciddi şəkildə əməl edir.

GDJF-2007 Rəqəmsal Qismən Boşaltma Test Cihazı Weshine Electric tərəfindən müstəqil olaraq hazırlanmış və zavodda kalibrlənmişdir. Yüksək gərginlikli avadanlıqlarda rəqəmsal qismən boşalmanın ölçülməsi və təhlili üçün istifadə edilə bilər.  Praktik tətbiqlərdə cihaz PD ölçüsünün, boşalma nümunələrinin və izolyasiya vəziyyətinin qiymətləndirilməsini dəstəkləyə bilər. Dəqiq sınaq konfiqurasiyası və qəbul meyarları keçid qurğusunun dizaynına, tətbiq olunan standartlara və istehsalçının texniki sənədlərinə uyğun olaraq seçilməlidir.

Tez-tez verilən suallar

Kommutasiya qurğusunda qismən boşalmanın ən çox görülən səbəbi nədir?

Ümumi səbəblərə daxili boşluqlar, hava kabarcıkları, çirklər, kəskin keçirici kənarlar, səthin çirklənməsi, zəif izolyasiya interfeysləri və qeyri-bərabər elektrik sahəsinin paylanması daxildir.

Qismən boşalma birbaşa görünə bilərmi?

Adətən normal əməliyyat zamanı qismən boşalma görünmür. Adətən elektrik, ultrasəs və ya digər xüsusi ölçmə üsulları vasitəsilə aşkar edilir.

Qismən boşalma həmişə avadanlıqların dərhal sıradan çıxması deməkdirmi?

Xeyr. Qismən boşalma tədricən inkişaf edə bilər. Bununla belə, davamlı və ya artan PD fəaliyyəti izolyasiyanın pisləşməsini göstərir və peşəkar qiymətləndirmə tələb edir.

Kəskin şin kənarları qismən boşalmaya necə səbəb olur?

Kəskin kənarlar elektrik sahəsini cəmləşdirir. Yerli sahə orta sahədən daha güclü ola bilər, axıdılması kənara yaxın başlamağa imkan verir.

Kommutasiya qurğusunda qismən boşalmanı necə azaltmaq olar?

Effektiv tədbirlərə izolyasiya istehsalının təkmilləşdirilməsi, buruqların aradan qaldırılması, təmizliyə nəzarət, rütubətin qarşısının alınması, elektrik sahəsinin təsnifatının optimallaşdırılması, korpusun torpaqlanmasının yaxşılaşdırılması və müntəzəm PD sınaqlarının aparılması daxildir.

Nəticə

Yüksək gərginlikli keçid qurğularında qismən boşalma adətən izolyasiya qüsurlarının, elektrik sahəsinin konsentrasiyasının, qeyri-bərabər dielektrik materialların, ətraf mühit şəraitinin və uzunmüddətli yaşlanmanın birləşməsinin nəticəsidir.

Daxili boşluqlar, çirklər, şinlərin kəskin kənarları, üzən metal hissəciklər, çirklənmiş səthlər və zəif izolyasiya interfeysləri yerli elektrik gərginliyi yarada bilər. Boşaltma başladıqdan sonra kimyəvi eroziya və istilik zədələnməsi izolyasiyanı tədricən zəiflədə bilər.

Müntəzəm qismən boşalma testi izolyasiya vəziyyəti haqqında dəyərli məlumat verir və texniki xidmət qruplarına böyük nasazlıq baş verməzdən əvvəl inkişaf edən problemləri müəyyən etməyə kömək edir. Dəqiq diaqnoz üçün testlər müvafiq standartlara uyğun olaraq düzgün kalibrlənmiş avadanlıq və prosedurlardan istifadə edərək ixtisaslı mütəxəssislər tərəfindən aparılmalıdır.

Daxili Ar-Ge, standartlaşdırılmış fabrik istehsalı və ciddi keyfiyyət kalibrləməsi ilə dəstəklənən Weshine Electric dünya miqyasında yarımstansiyalara texniki qulluq, elektrik şəbəkələrinin yoxlanılması və sənaye enerji sisteminin diaqnostikası üçün etibarlı yüksək gərginlikli sınaq alətləri və peşəkar texniki həllər təqdim etməyə davam edir. Texniki məlumat cədvəlləri, fərdiləşdirilmiş sınaq həlləri və fabrikdə topdansatış dəstəyi üçün komandamızla əlaqə saxlamaqdan çekinmeyin.