تخلیه جزیی در کابل

تخلیه جزیی در کابل ­‌­ یکی از پدیده‌هایی است که می‌تواند در اثر ضعف در سیستم عایقی ترانسفورماتورایجاد شود و با گسترش یافتن، منجر به از بین رفتن عایق و وقوع خطا در ترانسفورماتور شود. از آنجایی که تخلیه جزیی خطای موضعی است

در اکثر مواقع با باز کردن ترانسفورماتور محل تخلیه به کمک چشم امکان­پذیر نیست به همین دلیل تعیین محل تخلیه قبل از باز کردن ترانسفورماتور از اهمیت بالایی برخوردار است، به این منظور از شاخص  مبتنی بر توابع تبدیل جزءبه‌جزء سیم­پیچ استفاده می گردد.

یکی از مشکلات اصلی استفاده از این روش در دسترس نبودن سیم‌پیچ‌ و ترمینال دیسک های آن جهت بدست آوردن شاخص مکان­یابی برای دیسک­های سیم­پیچ است، ازاین‌رو با شبیه‌سازی فیزیکی سیم‌پیچ مورد آزمایش در نرم‌افزار Maxwell، پارامترهای الکتریکی مورد نیاز جهت شبیه‌سازی الکتریکی سیم‌پیچ محاسبه گردید.

و سپس شاخص مذکور به روش شبیه‌سازی محاسبه و با مقادیر واقعی مقایسه شد. نتایج نشان می‌دهد که در صورت داشتن مشخصات فیزیکی سیم‌پیچ می‌توان بدون اندازه­ گیری مستقیم روی سیم پیچ، شاخص مکان­یابی را از راه شبیه­ سازی بدست آورد و این مساله را مرتفع نمود.

در واقع حفره های به وجود آمده در مرحله ساخت کابل، مهم ترین منشاء تولید تخلیه جزئی در کابل به حساب می آیند . تخمین محل حفره در طول کابل، یکی از روش های متداول برای ارزیابی عایقی کابل های فشار قوی است.

تخلیه جزیی به جرقه کوچک داخل عایق گفته میشود که به صورت موضعی باعث تخریب کلی عایق خواهد شد. روش های مدل سازی و روش های آشکارسازی به ما این امکان را میدهند که پروسه به وقوع پیوستن تخلیه جزیی را کنترل کنیم.

علت: وجود عیب در عایق ها

توضیح اینکه   اشکال در سیستم های عایقی در اثر پروسه های الکتریکی .مکانیکی و حرارتی ناشی از ساخت یا بهره برداری از ان ها ایجاد میشود. وجود این عیب ها باعث کاهش موضعی استقامت الکتریکی عایق ها میشود .و تخلیه جزیی در محل عیب به وجود می اید بصورت جزیی بین الکترود ها پل میزند همچنین وجود منافذ.

حفره ها و یا کانال های تخلیه الکتریکی به شکل درخت در عایق های الکتریکی باعث بالا رفتن شدت میدان الکتریکی و وقوع تخلیه جزیی در این نقاط میشود
ادامه تخلیه باعث ایجاد جرقه در عایق و در نهایت از بین رفتن کلی ان میشود آشکار سازی پالس های تخلیه جزیی جهت تشخیص و مکان یابی عیوب داخلی عایق ها مهم است.

بیشتر بخوانید : جایگزینی آلومینیوم به جای مس در صنعت سیم و کابل

روش های اشکار سازی

با شتاب گرفتن الکترون های آزاد موجود در گازها تحت تاثیر میدان الکتریکی آغاز میشود این الکترون های ازاد خود تحت تاثیر اشعه های کیهانی . تشعشعات رادیو اکتیو و… ایجاد میشوند و با دریافت انرژی زیاد به عایق ها برخورد میکنند و باعث ایجاد یک یون و یک الکترون ازاد دیگر میشوند.

اگر انرژی دریافتی توسط این الکترون های ازاد کم باشد فقط باعث تحریک اتم خواهد شد در نتیجه ان یک الکترون برانگیخته شده و به سطح بالاتری از انرژی انتقال خواهد یافت و سپس به حالت پایدار برگشته و موجی الکترومغناطیس با فرکانسی پایین ازاد خواهد کرد

انواع تخلیه جزیی در کابل

تخلیه در داخل عایق (به علت وجود منافذ و حفره ها در عایق)  به علت بالا بودن میدان در فاصله های هوایی حفره ها اتفاق می افتد.

تخلیه سطحی

بر روی سطح خارجی عایق های مایع یا جامد رخ میدهد این تخلیه بر روی سطح مشترک دو عایق جامد و گاز ، جامد و مایع، مایع و گاز اتفاق می افتد.
استقامت الکتریکی در فصل مشترک دو عایق کمتر از استقامت الکتریکی تک تک عایق ها است.

تخلیه جزیی به دلیل بالا بودن میدان در برخی از این نقاط اتفاق می افتد.
این موارد باعث پایین امدن استقامت الکتریکی در فصل مشترک عایق ها می شود

نوعی تخلیه جزیی است که در نقاط تیزهادی ها و تجهیزات فشار قوی به دلیل بالا بودن میدان الکتریکی رخ می دهد.همچنین ممکن است حول خطوط انتقال نیز رخ دهد.حتی ممکن است بر روی نقاط نوک تیز با پتانسیل زمین که در میدان قرار گرفته اند و یا در الکترود های تیزی که در وسط میدان قرار گرفته اند نیز رخ میدهد.

تخلیه الکتریکی در کانال های تخلیه

وجود حفره های کوچک در داخل عایق های جامد باعث ایجاد پدیده تریینگ میشود.در این حالت عایق به تدریج به شکل درخت یا بوته خورده شده و از بین میرود تشخیص این پدیده سخت است و به طور نا گهانی باعث تخلیه کلی در داخل عایق میشود.