Raisons et méthodes de détection des décharges partielles dans les appareillages de commutation

Raisons et méthodes de détection des décharges partielles dans les appareillages de commutation

Pendant le fonctionnement de l'appareillage de commutation, il existe des différences dans l'intensité du champ électrique de chaque partie de l'appareillage de commutation. Une fois que l'intensité du champ électrique d'une certaine zone atteint son intensité de claquage, un phénomène de décharge se produit dans cette zone, mais il n'y a pas de pénétration entre les deux conducteurs appliquant la tension. L'ensemble du processus de décharge, c'est-à-dire que la décharge ne décompose pas le système d'isolation, ce phénomène est appelé décharge partielle. L'appareillage de commutation est souvent en phase de décharge partielle et ne peut pas être reconnu à l'œil nu et au toucher manuel. Si elle n'est pas traitée pendant une longue période, la zone avec une décharge sévère atteindra sa résistance à la rupture. l'échec se produira.

1. Raisons de la décharge partielle dans les armoires électriques

1) Influence de l'état de fonctionnement

surtension de fonctionnement ;

Coup de foudre ;

distorsion harmonique;

2) La raison de l'appareil lui-même

Le matériau d'isolation n'est pas uniforme ;

Il y a des vides et des impuretés à l'intérieur ;

Il y a des protubérances sur la surface du conducteur ;

Rigidité diélectrique insuffisante ;

3) Influence des facteurs environnementaux : humidité, surchauffe.

2. L'importance de la détection en ligne de la MP

1) Une défaillance de l'isolation peut avoir des conséquences catastrophiques

2) La plupart des accidents d'isolement des équipements électriques en fonctionnement sont liés à des décharges partielles

3) L'état d'isolation de l'équipement est difficile à tester lors des inspections quotidiennes

3. Méthode de détection de décharge partielle dans l'appareillage

Pendant le fonctionnement de l'appareillage de commutation, le matériau isolant sera affecté par les températures élevées, la haute tension, la pollution par les hydrocarbures, les substances chimiques, les vibrations, etc., les performances d'isolation continueront de se détériorer et la vitesse de décharge partielle sera accélérée. À son tour, une décharge partielle favorisera la détérioration de l'isolation. effet. Par conséquent, la détection de la décharge partielle de l'appareillage peut prévenir efficacement la panne. Pour l'appareillage de commutation, ses méthodes de détection des décharges partielles comprennent les éléments suivants :

①Earth wave detection

Des ondes électromagnétiques seront générées lorsqu'une décharge partielle se produit dans la couche d'isolation de l'appareillage à haute-tension, et la coque métallique de l'appareillage protégera une grande partie de cette onde électromagnétique, mais une petite partie passera à travers les coutures de l'enveloppe métallique ou du revêtement de l'appareillage isolé au gaz-. Le tampon s'étale et génère également une onde de sol qui se propage sous terre à travers la surface extérieure du boîtier métallique de l'appareil. Les ondes de sol sont généralement de l'ordre de quelques millivolts à quelques volts et ont un temps de montée de plusieurs nanosecondes. La sonde peut être placée sur la surface extérieure de l'appareillage en état de fonctionnement pour détecter l'activité de décharge partielle.

②Ultrasonic testing

En fait, la détection par ultrasons est une sorte d'onde de vibration mécanique. Du point de vue énergétique, le processus de décharge partielle est le processus de sursaut instantané d'énergie. L'énergie électrique est libérée sous forme d'énergie sonore, d'énergie lumineuse, d'énergie thermique et d'énergie électromagnétique, et une panne électrique se produit. Il se produit dans l'entrefer et la décharge peut être complétée en un instant. À ce moment, l'énergie électrique sera également convertie en énergie thermique en un instant. Le gaz au centre de décharge va se dilater sous l'action de l'énergie thermique, et se propager vers l'extérieur à travers l'onde sonore. Le gaz dans la zone de propagation est chauffé pour former un Dans la zone isotherme, la température dépasse la température ambiante ; lorsque ces gaz commencent à se contracter après refroidissement, des vagues ultérieures seront générées. La fréquence et l'intensité des ondes suivantes sont relativement faibles, contiennent diverses composantes de fréquence et ont une large bande de fréquence. La fréquence des ondes ultrasonores est supérieure à 20 kHz. Étant donné que la zone de décharge partielle est relativement petite, la source sonore de décharge partielle est une source sonore ponctuelle.

③Ultra high frequency detection method

Dans le processus de changement de temps, la vibration électromagnétique générée par la décharge partielle générera des ondes électromagnétiques. Dans le gaz solide et le milieu gazeux, l'impulsion de décharge partielle va produire des composantes ultra-haute fréquence d'ondes électromagnétiques très riches, pouvant atteindre plusieurs GHz. Dans le processus d'application proprement dit, la détection des signaux de décharge partielle peut être effectuée à l'aide de deux sondes. La séquence temporelle dans laquelle les sondes détectent les signaux est utilisée comme base de jugement. Plus la distance de la source de décharge est proche, plus elle sera détectée en premier ; Déterminer étape par étape l'emplacement approximatif de la source de décharge. Ou à travers plusieurs sondes, la différence de temps du signal de décharge partielle de détection de sonde est répertoriée dans le système d'équations, les coordonnées spatiales tridimensionnelles - de la source de décharge peuvent être obtenues et la source de décharge peut être finalement déterminée. La sensibilité de cette méthode est relativement élevée, et elle a une forte capacité anti- interférence, et il y a généralement des coutures ou de petites fenêtres en verre sur l'armoire électrique, il n'est donc pas nécessaire de considérer l'exigence que cette méthode soit difficile à détecter dans des conditions complètement étanches.

④Comprehensive detection technology

En fait, quelle que soit la méthode de détection présentant certaines limites, il est impossible de refléter de manière objective, complète et fidèle l'état de fonctionnement de l'appareillage de commutation, et il existe une possibilité d'erreur de jugement. En raison des différentes formes de décharge d'énergie de décharge et des différences de praticabilité et de sensibilité des diverses méthodes de détection, dans le processus de détection de décharge partielle des armoires électriques, les méthodes de détection ci-dessus doivent être appliquées de manière exhaustive, principalement la détection des ondes de sol, la détection par ultrasons. Et la détection UHF est complétée.