ზეთში ჩაძირული ტრანსფორმატორების ნაწილობრივი განმუხტვა: PD-ის ჭარბი დონის ბუნება და გავრცელებული მიზეზები

01 შესავალი

ნაწილობრივი განმუხტვა (PD) ზეთში ჩაძირულ დენის ტრანსფორმატორები ტრანსფორმატორების ინდუსტრიაში გლობალურად აღიარებულ გამოწვევად რჩება. მრავალმა მწარმოებელმა მნიშვნელოვანი ზარალი განიცადა PD-თან დაკავშირებული გაუმართაობის გამო.

PD-ის გადაჭარბება შეიძლება მოხდეს ქარხნული ტესტირების, მესამე მხარის მიერ შემოწმების ან მომხმარებლის ობიექტებზე. PD-ის წყაროების პოვნა ხშირად „თივის ზვინში ნემსის პოვნას“ ჰგავს, რაც იწვევს რამდენიმე დღის ან თუნდაც თვეების განმავლობაში გადამუშავებას, რაც მწარმოებლებისა და საბოლოო მომხმარებლებისთვის ხარისხის მნიშვნელოვან დანაკარგს იწვევს.

ამიტომ, ჭარბი PD-ის მიზეზების სამეცნიერო დიაგნოსტიკა და სწრაფი იდენტიფიცირება კრიტიკულად მნიშვნელოვანია.

02 განმარტება და ბუნება

მიუხედავად იმისა, რომ ოფიციალური განმარტება არ არსებობს, ავტორი PD-ს განსაზღვრავს, როგორც:
[ტრანსფორმატორის შიგნით ლოკალიზებულ ადგილებში განმუხტვა, რომელმაც ჯერ არ გამოიწვია იზოლაციის დაუყოვნებელი დაზიანება ან აფეთქება.]

პარკინსონის დაავადების სცენარები მნიშვნელოვნად განსხვავდება, მაგრამ მათ საერთო არსი აერთიანებთ:
[იზოლაციის სისტემაში სტრუქტურული, მატერიალური ან წარმოების დეფექტები იწვევს ელექტრული ველის ლოკალიზებულ დამახინჯებას, რომელიც აღემატება დიელექტრიკულ სიმტკიცეს ამ წერტილში, რაც იწვევს განმეორებით, მიკრომასშტაბიან, არაშემღწევად იონიზაციის დაშლას.]

მოკლედ, PD-ის ბუნება მდგომარეობს ლოკალიზებულ ელექტრულ ველის კონცენტრაციაში, რომელიც აღემატება PD-ის საწყისი ველის სიძლიერეს.

03 ძირითადი მიზეზები

PD მექანიზმების საფუძველზე, ნებისმიერი ფაქტორი, რომელიც იწვევს ჭარბ ლოკალიზებულ ელექტრულ ველებს, შეიძლება გამოიწვიოს PD-ის გადაჭარბება.

3.1 PD-ის მდებარეობები
PD შეიძლება წარმოიშვას:

ბუჩქები

 

OLTC/DETC ონკანის გადამრთველები

 

პოტენციური კლიენტები

 

გრაგნილები

 

დამიწების კომპონენტები

 

საიზოლაციო ზედაპირები/შიდა დეფექტები

 

ტრანსფორმატორის ზეთი

ყველაზე დაუცველი ადგილები:ჰაერის სიცარიელეები მყარ იზოლაციაში ან გაზის ბუშტები ზეთში.
მიზეზი:ძაბვის დაძაბულობის დროს ელექტრული ველის ინტენსივობა დიელექტრიკული მუდმივას (ε) უკუპროპორციულია.

ქაღალდის იზოლაცია ε ≈ 4.4

 

ჰაერის სიცარიელეები ε ≈ 2.0
→ ჰაერის სიცარიელეები განიცდიან ≈2.2-ჯერ მეტ ველის სიძლიერეს.
დაბალი დაშლის სიმტკიცით (ცვლადი დენი ≈2 კვ/მმ), სიცარიელეები/ბუშტები პარკინსონის დაავადების დაწყების სუსტ წერტილებად იქცევა.

3.2 PD ტიპები
PD-ის გავრცელებული ტიპები ზეთში ჩაძირული ტრანსფორმატორიs:

გაზის ბუშტის გამონადენი

 

ტენით გამოწვეული გამონადენი(ტენიანობის იზოლაცია)

 

მკვეთრი ელექტროდის განმუხტვა(მაღალი ძაბვის/დამიწების ელექტროდის წვერები)

 

მცურავი პოტენციური განმუხტვა

 

სოლის ფორმის ზეთის უფსკრულის გამონადენი

 

ლითონის/დამაბინძურებელი ნაწილაკების გამონადენი

 

წებოვანი დეფექტები(დამამაგრებელ ფირფიტებში/ბოლო რგოლებში ზედმეტი/დაბალი ხარისხის წებო)

ძირითადი ინფორმაცია:

PD-ის გადაჭარბება იშვიათად არის დაკავშირებული დიზაინთან (≈0.5% ალბათობა).
95%-ზე მეტი გამოწვეულია მასალის, პროცესის ან წარმოების დეფექტებით.

დასაბუთება:როდესაც გადაჭარბებული ძაბვები (LI, LIC, SI, LTAC) გარდაიქმნება ეკვივალენტურ 1-წუთიან სიმძლავრე-სიხშირის გამძლე ძაბვად (DIL კონვერტაცია), ყველა აღემატება PD სატესტო ძაბვას (IVPD). მთავარი/გრძივი იზოლაცია გათვლილია ყველაზე მაღალი გადაძაბვის სცენარისთვის.

არა.	PD ტიპი	მდებარეობა	მექანიზმი	გავრცელებული შემთხვევები
1	მკვეთრი ელექტროდის განმუხტვა	დამჭერი ნაწილები, ავზი, ამომავალი ბუჩქი, ტყვიის დასაკეცი ტერმინალები	მცირე სიმრუდის რადიუსი → მაღალი მუხტის სიმკვრივე → ველის ექსტრემალური კონცენტრაცია	დაუცველი ჭანჭიკები მაღალი ძაბვის ელექტროდებთან ახლოს; ბასრი კიდეები მაგნიტურ დამცავზე
2	გაზის ბუშტი/სიცარიელის გამონადენი	ბუშტები ზეთში / სიცარიელეები მყარ იზოლაციაში	დაბალი დიელექტრიკული მუდმივა (ε≈1) → მაღალი ველის დაძაბულობა + დაბალი დაშლის სიმტკიცე (2 კვ/მმ)	არასრული ვაკუუმი; ზეთით სწრაფი შევსება; ბოლო რგოლებში/გამათანაბრებელ სფეროებში ზედმეტი/ცუდი წებოვნება
3	ტენით გამოწვეული გამონადენი	გრაგნილები, ბირთვის იზოლაცია, მავთულები	ტენიანობა ამცირებს დიელექტრიკულ სიმტკიცეს 60-70%-ით	ბირთვის არასაკმარისი გაშრობა; აწყობის დროს გარემოს ჰაერის ზედმეტი ზემოქმედება
4	მცურავი პოტენციური განმუხტვა	პრესბორდი, ტყვიის საყრდენები, მაგნიტური შუნტები	მუხტის დაგროვება → უეცარი განმუხტვის პულსი	დაუმიწებელი მაგნიტური ეკრანირება; ცუდად დაკავშირებული ელექტროსტატიკური რგოლები
5	დამაბინძურებლის გამონადენი	წყალი/ბოჭკოები/ლითონის ნაწილაკები ზეთში	ველის დამახინჯება + წყალი ზრდის ველის დაძაბულობას 2.9×	ზეთის არასაკმარისი ფილტრაცია; დაბინძურებული ბირთვი; ტენიანობის შეღწევა

04 პერსპექტივა

პარკინსონის დაავადების საერთო ტიპების, მექანიზმების, ადგილმდებარეობებისა და შემთხვევების ანალიზის გაგება აუცილებელია მიზნობრივი პრობლემების გადაჭრისთვის.

ტრანსფორმატორის შეერთების პრინციპებთან, სტრუქტურულ დიზაინთან, PD ტალღის ფორმის მახასიათებლებთან, პოლარობის ლოკალიზაციასთან და დიაგნოსტიკურ ტესტებთან ერთად, ეს ცოდნა საშუალებას იძლევა ძირეული მიზეზის სწრაფი იდენტიფიცირებისა და ხარისხის დანაკარგების მინიმუმამდე დაყვანისა.