Согласно определению, частичные разряды — это электрические разряды, которые не полностью шунтируют пространство между двумя токопроводящими электродами. Частичные разряды возникают в различных местах и средах в высоковольтном электрооборудовании. Несмотря на различия в терминологии обычно выделяют четыре типа частичных разрядов, каждый из которых возникает по разным причинам и причиняет разный ущерб. Обычно причиной появления частичного разряда служит незначительный дефект, в результате которого появляются тысячи миниатюрных повторяющихся разрядов, а с течением времени частичный разряд распространяется и нарастает. В конечном итоге это может привести к катастрофическим проблемам, которые повлекут за собой отказ оборудования и образование опасных вспышек дуги. Безопасность всегда должна быть основным приоритетом.
Обнаружение частичных разрядов в системе распределения электроэнергии с помощью прецизионного акустического устройства визуализации Fluke ii910.
Типы частичных разрядов
- Коронный разряд: эта распространенная форма частичного разряда возникает в том случае, когда разряд, исходящий от заостренной поверхности проводника, направлен прямо в воздух. (Он вызывает звуковое и радиочастотное излучение.) С точки зрения потенциальных повреждений или безопасности коронный разряд обычно не доставляет беспокойства.
- Дуговой разряд: дуговой разряд — это длительный электрический разряд, возникающий в результате электрического пробоя газа. Когда ток проходит через воздух или любую другую обычно непроводящую среду, образуется плазма.
- Поверхностный разряд: когда разряд проходит по поверхности изоляции, это называется поверхностным разрядом или трекингом диэлектриков. Такой разряд может быть одним из самых разрушительных. Загрязнения и влияние погодных условий на поверхность изолятора — вот две наиболее частые причины возникновения поверхностного разряда. В оборудовании среднего и высокого напряжения этот тип разряда возникает при пробое изоляции, обычно из-за высокой влажности или неудовлетворительного обслуживания. Кроме того, частой причиной поверхностных разрядов является проникновение влаги.
- Частичные разряды в пустотах (внутренний): чаще всего они вызваны дефектом твердой изоляции кабелей, изоляторов, изоляции соединений КРУЭ и т.п. Частичные разряды в пустотах очень разрушительны для изоляции и, как правило, их интенсивность будет увеличиваться, пока не произойдет полный отказ оборудования.
Обнаружение частичных разрядов
Как правило, трекинг диэлектриков и разряды в пустотах вызывают наибольшее беспокойство, поэтому их выявление и устранение должно быть в приоритете для электриков, работающих с промышленным высоковольтным оборудованием, для технических специалистов распределительных компаний, инженеров компаний, специализирующихся на передаче электроэнергии, а также для инженеров по высоковольтным системам на производстве оригинального оборудования (OEM). Во многих случаях выявление и устранение частичных разрядов является приоритетной задачей для обеспечения безопасности. Помимо угрозы для персонала, опасные частичные разряды могут стать причиной:
- простоев;
- пожаров;
- разрушения изоляторов;
- перегрузки сети.
Этих проблем можно избежать, если частичный разряд будет обнаружен до того, как нанесет существенные повреждения. В настоящее время существует несколько способов выявления частичных разрядов. Частичные разряды можно обнаружить с помощью ультразвука, радиочастоты (RF) и ультрафиолетового излучения, однако методы, используемые до сих пор, выявляли ЧР не в полном объеме и имели определенные недостатки. Эти методы не позволяли обнаруживать частичные разряды под корпусом, их применение требовало длительного обучения, кроме того, им не хватало точности, которая необходима для принятия оперативных мер по ремонту, не говоря уже о том, что при использовании этих методов пользователю приходилось находиться рядом с потенциально опасным оборудованием.
Более эффективным средством выявления частичных разрядов стало прецизионное акустическое устройство визуализации Fluke ii910. Инновационная технология SoundSight™ от Fluke преобразует ультразвук в четко видимое изображение. Fluke ii910 позволяет безопасно обнаруживать частичные разряды на расстоянии без необходимости использовать громоздкие кабели и дополнительные принадлежности. Всего через несколько минут после распаковки прибора вы сможете находить частичные разряды на профессиональном уровне, так как устройство очень простое в освоении. Fluke ii910 умеет делать снимки сканируемых областей и позволяет собирать большое количество данных для последующего анализа и составления отчетов.