Yağla Batırılmış Transformatorlarda Qismən Boşalma: Həddindən Artıq PD Səviyyələrinin Təbiəti və Ümumi Səbəbləri

01 Giriş

Yağla batırılmış vəziyyətdə qismən boşalma (PD) Güc Transformatorları transformator sənayesində qlobal miqyasda tanınmış bir problem olaraq qalır. Çoxsaylı istehsalçılar PD ilə əlaqəli nasazlıqlar səbəbindən əhəmiyyətli itkilərlə üzləşiblər.

PD aşımları zavod sınaqları, üçüncü tərəf yoxlamaları və ya müştəri müəssisələrində baş verə bilər. PD mənbələrini tapmaq çox vaxt "ot tayasında iynə tapmaq" kimidir və bu da günlərlə və ya hətta aylarla davam edən yenidən işləməyə səbəb olur və istehsalçılar və ya son istifadəçilər üçün əhəmiyyətli keyfiyyət itkilərinə səbəb olur.

Buna görə də, həddindən artıq PD-nin səbəblərini elmi olaraq diaqnoz qoymaq və tez bir zamanda müəyyən etmək çox vacibdir.

02 Tərif və Təbiət

Rəsmi tərif mövcud olmasa da, müəllif PD-ni aşağıdakı kimi təyin edir:
[Hələ dərhal izolyasiyanın pozulmasına və ya alışmaya səbəb olmayan transformatorun lokal mövqelərində baş verən boşalma.]

PD ssenariləri çox müxtəlifdir, lakin ortaq bir mahiyyəti bölüşürlər:
[İzolyasiya sistemindəki struktur, material və ya istehsal qüsurları, həmin nöqtədəki dielektrik gücünü aşan lokal elektrik sahəsinin təhrifinə səbəb olur və bu da təkrarlanan, mikromiqyaslı, nüfuz etməyən ionlaşma pozuntusuna səbəb olur.]

Bir sözlə, PD-nin təbiəti, PD başlanğıc sahə gücünü aşan lokal elektrik sahəsi konsentrasiyasındadır.

03 Əsas Səbəblər

PD mexanizmlərinə əsasən, həddindən artıq lokal elektrik sahələrinə səbəb olan istənilən amil PD-nin aşılmasına səbəb ola bilər.

3.1 PD Yerləri
PD aşağıdakılardan qaynaqlana bilər:

Buşinqlər

 

OLTC/DETC kran dəyişdiriciləri

 

Potensial müştərilər

 

Sarğılar

 

Torpaqlama komponentləri

 

İzolyasiya səthləri/daxili qüsurlar

 

Transformator yağı

Ən həssas saytlar:Bərk izolyasiyada hava boşluqları və ya yağda qaz qabarcıqları.
Səbəb:Gərginlik gərginliyi altında elektrik sahəsinin intensivliyi dielektrik sabitinə (ε) tərs mütənasibdir.

Kağız izolyasiyası ε ≈ 4.4

 

Hava boşluqları ε ≈ 2.0
→ Hava boşluqları ≈2.2× daha yüksək sahə gücünə malikdir.
Aşağı parçalanma gücü ilə (AC ≈2kV/mm), boşluqlar/baloncuklar PD-nin başlanğıcı üçün zəif nöqtələrə çevrilir.

3.2 PD növləri
Ümumi PD növləri Yağla Batırılmış Transformators:

Qaz qabarcıqlarının boşalması

 

Nəmdən qaynaqlanan axıntı(nəm izolyasiya)

 

Keskin elektrod boşalması(yüksək gərginlikli/torpaqlama elektrod ucları)

 

Üzən potensial boşalma

 

Paz şəkilli yağ boşluğu boşalması

 

Metal/çirkləndirici hissəciklərdən axıdılması

 

Yapışqan qüsurlar(sıxıcı lövhələrdə/ucluq halqalarında həddindən artıq/keyfiyyətsiz yapışqan)

Əsas fikir:

PD aşımları nadir hallarda dizaynla əlaqəli olur (≈0,5% ehtimal).
95%-dən çoxu material, proses və ya istehsal qüsurlarından qaynaqlanır.

Əsaslandırma:Həddindən artıq gərginliklər (LI, LIC, SI, LTAC) ekvivalent 1 dəqiqəlik güc tezliyinə davamlı gərginliyə çevrildikdə (DIL konversiyası), hamısı PD test gərginliyini (IVPD) aşır. Əsas/uzunluq izolyasiyası ən yüksək həddindən artıq gərginlik ssenarisi üçün nəzərdə tutulmuşdur.

Xeyr.	PD Növü	Yer	Mexanizm	Ümumi hallar
1	Kəskin Elektrod Boşalması	Sıxma hissələri, çən, qalxan vtulka, qurğuşun qıvrım terminalları	Kiçik əyrilik radiusu → yüksək yük sıxlığı → həddindən artıq sahə konsentrasiyası	Yüksək gərginlikli elektrodların yaxınlığında qoruyucusuz boltlar; maqnit ekranlamasında iti kənarlar
2	Qaz Bubble/Boşluq Axıntısı	Yağdakı qabarcıqlar / bərk izolyasiyadakı boşluqlar	Aşağı dielektrik sabiti (ε≈1) → yüksək sahə gərginliyi + aşağı parçalanma gücü (2kV/mm)	Natamam vakuum; sürətli yağ doldurma; son halqalarda/bərabərləşdirici kürələrdə həddindən artıq/zəif yapışqan
3	Nəmdən qaynaqlanan axıdılma	Sarğılar, nüvə izolyasiyası, naqillər	Nəmlik dielektrik möhkəmliyini 60-70% azaldır	Özəklərin qeyri-kafi quruması; montaj zamanı ətraf mühit havasına həddindən artıq məruz qalma
4	Üzən Potensial Boşaltma	Press lövhəsi, qurğuşun dayaqlar, maqnit şuntlar	Şarj yığılması → qəfil boşalma impulsu	Torpaqlanmamış maqnit ekranlama; zəif qoşulmuş elektrostatik halqalar
5	Çirkləndiricilərin axıdılması	Yağdakı su/liflər/metal hissəcikləri	Sahənin deformasiyası + su sahə gərginliyini 2.9× artırır	Yağın qeyri-kafi filtrasiyası; çirklənmiş nüvə; nəmin daxil olması

04 Outlook

Ümumi PD növlərini, mexanizmlərini, yerlərini və hal araşdırmalarını anlamaq, hədəflənmiş problemlərin aradan qaldırılması üçün vacibdir.

Transformator bağlantısı prinsipləri, struktur dizaynı, PD dalğa forması xüsusiyyətləri, qütb lokalizasiyası və diaqnostik testlər ilə birləşən bu bilik, kök səbəbinin sürətli müəyyən edilməsinə imkan verir və keyfiyyət itkilərini minimuma endirir.