Tipi e caratteristiche delle scariche parziali

La scarica parziale è un fenomeno che esiste all'interno dell'isolamento delle apparecchiature elettriche. È un fenomeno locale e ripetuto di guasto ed estinzione che si verifica sotto una certa tensione esterna. A seconda del tipo di scarica, la scarica parziale può essere suddivisa in scarica corona, scarica strisciante, scarica interna di materiali isolanti e scarica potenziale fluttuante.

La scarica corona di solito si verifica attorno a conduttori ad alta tensione circondati da gas, come linee di trasmissione ad alta tensione o trasformatori ad alta tensione. I terminali ad alta tensione di queste apparecchiature elettriche ad alta tensione sono esposti all'aria, quindi la probabilità che si verifichi una scarica effetto corona è relativamente alta. La scarica a corona riflette le caratteristiche tipiche di campi elettrici estremamente irregolari ed è anche una forma di scarica autosufficiente unica in campi elettrici estremamente irregolari. Molti fattori esterni influenzeranno la tensione di avvio della corona, come la forma dell'elettrodo, la tensione applicata, la densità del gas, la distanza tra gli elettrodi, la velocità del flusso di umidità dell'aria, ecc.

Caratteristiche:
(1) L'impulso appare per la prima volta nel semiciclo negativo;
(2) A tensioni più elevate, anche il semiciclo positivo avrà una quantità di impulsi maggiore;
(3) Appare nell'area di picco della tensione;
(4) Quando la tensione aumenta, aumenta anche la frequenza di ripetizione.

La scarica superficiale avviene solitamente sulla superficie del mezzo isolante. Questa forma di scarica parziale è un fenomeno speciale di scarica di gas. Le scariche superficiali sono più comuni alle estremità dei cavi di alimentazione, degli avvolgimenti del motore e dei manicotti isolanti. Una volta che l'intensità del campo elettrico all'interno del mezzo è inferiore all'intensità del campo elettrico nel traferro sul bordo dell'elettrodo e la tensione di rottura dielettrica lungo la superficie è relativamente bassa, la scarica superficiale avverrà sulla superficie dell'elettrodo. mezzo isolante. Generalmente, la forma d'onda della tensione, la distribuzione del campo elettrico, la qualità dell'aria, lo stato superficiale del mezzo, le condizioni climatiche, ecc. influenzeranno la tensione di scarica superficiale, quindi la scarica superficiale mostra caratteristiche instabili.

Caratteristiche:
(1) L'impulso di scarica appare simultaneamente nei cicli positivo e negativo;
(2) È compreso tra il punto zero e il valore di picco;
(3) Il volume dell'impulso è maggiore di quello dello scarico del traferro.

•Sotto l'azione della tensione operativa, si avrà una certa distribuzione della tensione lungo la superficie della struttura isolante.

•Quando la superficie viene pulita, il suo schema di distribuzione dipende dalla capacità dell'isolante stesso e dalla capacità parassita.

•Quando la contaminazione superficiale si bagna, il suo modello di distribuzione dipende dalla conduttanza superficiale dell'isolante.

La scarica interna è relativamente comune all'interno dei mezzi isolanti solidi. Durante la produzione e la lavorazione dei mezzi isolanti, è inevitabile che si verifichino problemi con difetti di materiale e di processo, con conseguenti difetti interni ai mezzi isolanti, come una piccola quantità di aria o impurità. Una volta che l'isolamento è sottoposto ad alta tensione, i difetti interni possono causare guasti locali o ripetuti. Di solito, le caratteristiche del mezzo stesso, la dimensione del traferro, la posizione e la forma dei difetti, il tipo di gas del traferro, ecc. influenzeranno le condizioni per il verificarsi dello scarico interno.

Caratteristiche:

(1) Gli impulsi di scarica compaiono simultaneamente in due semicicli;
(2) Tra zero e picco;
(3) Il numero di impulsi non aumenta all'aumentare della tensione (la quantità di scarica è limitata dalla dimensione dell'intervallo

Questa forma di scarica parziale si riferisce a un difetto di progettazione strutturale in un componente conduttore in apparecchiature elettriche ad alta tensione o a un contatto e una disconnessione scadenti dovuti ad altri motivi. In definitiva, il componente si trova tra l'elettrodo ad alta tensione e l'elettrodo a bassa tensione ed è ottenuto in base al rapporto di impedenza della sua posizione. La scarica si verifica quando la tensione viene divisa e il potenziale sul componente conduttore rispetto alla terra è chiamato potenziale fluttuante. Quando un conduttore ha un potenziale fluttuante, l'intensità del campo vicino ad esso è solitamente concentrata e distruggerà la formazione del mezzo isolante circostante. In generale, la scarica a potenziale fluttuante si verifica facilmente su parti metalliche ad alto potenziale o su parti metalliche a potenziale di terra nelle apparecchiature elettriche.

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