PD 101 Series – Kỳ 1: Phóng điện cục bộ – Dấu hiệu sớm của sự phá hủy cách điện

15/11/2017
123444444

Phóng điện cục bộ (PD) là hiện tượng phá hủy điện môi cục bộ trong một phần nhỏ của hệ thống cách điện rắn hoặc lỏng dưới ứng suất điện áp cao.

Theo IEC 60270-2000, phóng điện cục bộ được định nghĩa là các phóng điện nối tắt một phần cách điện giữa các điện cực và có thể xảy ra ở gần điện cực hoặc không, nó có thể gây ra các hư hỏng không thể sửa chữa tới các hệ thống cách điện lỏng và rắn.

 

Phóng điện cục bộ xảy ra do hậu quả của: Cường độ điện trường mạnh

Phát nhiệt cục bộ (tạo ra các lỗ hổng và bóng khí) Hư hỏng trong vật liệu cách điện

Sự phân lớp Sự ăn mòn

Ứng suất cơ (rung, dao động)

Hiện tượng cây nước (Water treeing)

 

Phân tích phóng điện cục bộ cho phép chúng ta phát hiện các hư hỏng nghiêm trọng và đánh giá tình trạng của các hệ thống cách điện. Trong nhiều trường hợp, hiện tượng PD là trạng thái ban đầu có thể dẫn tới sự phá hủy hoàn toàn cách điện, do đó các máy biến áp lực, máy phát điện, máy biến áp đo lường, hệ thống cáp và thiết bị đóng cắt cần được kiểm tra PD trong nhiều năm.

 

Nhìn chung, các loại phóng điện cục bộ có thể được phân thành 2 dạng, phóng điện cục bộ bên trong và phóng điện cục bộ bên ngoài.

Phóng điện cục bộ bên trong 

Phóng điện trong lỗ hổng / Phóng điện hình cây (cây điện)

Phóng điện cục bộ bên ngoài 

Phóng điện vầng quang / Phóng điện bề mặt

 

Phóng điện trong lỗ hổng và cây điện là những diễn biến nguy hiểm nhất cho các hệ thống cách điện của thiết bị điện và hầu như bất khả thi khi muốn định vị chính xác chúng. Dựa trên các phép đo PD (on/offline) các thiết bị có thể được được tách khỏi vận hành tại thời điểm thích hợp nhất (trước các sự cố).

Điện môi của một điện dung bao gồm một bọc khí (hình phía trên bên trái) và sơ đồ mạch tương đương của điện môi này như hình phía dưới bên trái. Các điện dung CS và CF tạo nên một bộ chia điện dung. Bởi vậy điện áp rơi U1 trên CF nhỏ hơn điện áp đặt Ut (hình bên phải).

Nếu cường độ điện trường trong cách điện cao hơn so với cường độ cách điện trong bọc khí, phóng điện sẽ xuất hiện trong bọc khí. Tại thời điểm này, khóa S đóng lại và điện áp U1 hạ xuống trên điện dung bọc khí. Độ rơi điện áp của U1 sẽ dập tắt phóng điện.

Quá trình này lặp lại khi mà cường độ điện trường trong cách điện lại lớn hơn cường độ cách điện trong bọc khí. Quá trình này xuất hiện tại các điểm giao 0 của điện áp Ut phụ thuộc vào độ dốc điện áp (quanh phần dốc điện áp đỉnh hướng về điểm 0).

Phóng điện cục bộ được thể hiện bởi điện tích Q [Coulomb] và tính toán bởi công thức tích phân bên trên.

Nếu có thắc mắc về kỹ thuật, xin hãy liên hệ Seokhoon Hong (Chuyên gia ứng dụng khu vực – Phóng điện cục bộ) qua email seokhoon.hong@omicronenergy.com hoặc liên hệ với ENTEC A&T qua mail: support@automationandtesting.vn

 

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

024 6683 0230

Send us
an Email

Contact