Parta Senŝargiĝo en Oleo-Mergitaj Transformiloj: Naturo kaj Oftaj Kaŭzoj de Troaj PD-Niveloj

01 Enkonduko

Parta malŝarĝo (PD) en oleo-mergita Potenco-transformiloj restas tutmonde agnoskita defio en la transformilindustrio. Multaj fabrikantoj suferis signifajn perdojn pro PD-rilataj paneoj.

Superpaŝoj de PD povas okazi dum fabrikaj testadoj, triapartaj inspektoj, aŭ ĉe klientaj lokoj. Trovi PD-fontojn ofte similas al "trovi pinglon en fojnamaso", kondukante al riparado daŭranta tagojn aŭ eĉ monatojn, kaŭzante grandajn kvalitperdojn por fabrikantoj aŭ finuzantoj.

Tial, science diagnozi kaj rapide identigi la kaŭzojn de troa PD estas kritika.

02 Difino kaj Naturo

Kvankam ne ekzistas oficiala difino, la aŭtoro difinas PD kiel:
[Malŝargo okazanta ĉe lokaj pozicioj ene de transformilo kiu ankoraŭ ne kaŭzis tujan izolaĵan difekton aŭ fulmotranspaŝon.]

PD-scenaroj varias multe sed havas komunan esencon:
[Strukturaj, materialaj aŭ fabrikadaj difektoj en la izola sistemo kaŭzas lokalizitan elektran kampa misprezenton superantan la dielektrikan forton je tiu punkto, rezultante en ripetan, mikroskalan, nepenetrantan jonigan difekton.]

Mallonge, la naturo de PD kuŝas en lokigita elektra kampa koncentriĝo superanta la PD-komencan kampoforton.

03 Primaraj Kaŭzoj

Surbaze de PD-mekanismoj, ĉiu faktoro kaŭzanta troajn lokajn elektrajn kampojn povas ekigi PD-troadojn.

3.1 PD-lokoj
PD povas origini de:

Buŝingoj

 

OLTC/DETC frapetŝanĝiloj

 

Kondukaĵoj

 

Volvaĵoj

 

Terkonektaj komponantoj

 

Izolaj surfacoj/internaj difektoj

 

Transformila oleo

Plej vundeblaj lokoj:Aermalplenaĵoj en solida izolado aŭ gasvezikoj en oleo.
Kialo:Sub tensiostreso, la intenseco de la elektra kampo estas inverse proporcia al la dielektrika konstanto (ε).

Papera izolado ε ≈ 4.4

 

Aeraj malplenoj ε ≈ 2.0
→ Aermalplenoj spertas ≈2.2× pli altan kampoforton.
Kun malalta disrompoforto (AC ≈2kV/mm), malplenoj/vezikoj fariĝas malfortaj punktoj por PD-komenco.

3.2 PD-Tipoj
Oftaj PD-tipoj en Oleo-Mergita Transformilos:

Gasvezika malŝarĝo

 

Humid-induktita senŝargiĝo(malseka izolado)

 

Akra elektroda malŝarĝo(alttensiaj/grundaj elektrodaj pintoj)

 

Flosanta potenciala senŝargiĝo

 

Kojnforma oleo-interspaco-elfluo

 

Elfluo de metalaj/poluaĵaj partikloj

 

Gluaj difektoj(troa/malbonkvalita gluo en fiksaj platoj/finringoj)

Ŝlosila Kompreno:

PD-troaltoj malofte rilatas al dezajno (≈0.5% probableco).
Pli ol 95% devenas de materialaj, procezaj aŭ fabrikadaj difektoj.

Raciaĵo:Kiam supertensioj (LI, LIC, SI, LTAC) estas konvertitaj al ekvivalenta 1-minuta potenco-frekvenca eltena tensio (DIL-konverto), ĉiuj superas la PD-testtension (IVPD). Ĉefa/longitudala izolado estas desegnita por la plej alta supertensia scenaro.

Ne.	PD-Tipo	Loko	Mekanismo	Oftaj kazoj
1	Akra Elektroda Malŝarĝo	Fiksaj partoj, tanko, leviĝanta ingo, plumbaj krispigaj terminaloj	Malgranda kurbecradiuso → alta ŝarga denseco → ekstrema kampokoncentriĝo	Neŝirmitaj rigliloj proksime de alttensiaj elektrodoj; akraj randoj sur magneta ŝirmado
2	Gasveziko/Malpleno-malŝarĝo	Vezikoj en oleo / malplenoj en solida izolado	Malalta dielektrika konstanto (ε≈1) → alta kampa streĉo + malalta disfala forto (2kV/mm)	Nekompleta vakuo; rapida oleoplenigo; troa/malbona gluo en finaj ringoj/egaligaj sferoj
3	Humid-Induktita Senŝargiĝo	Volvaĵoj, kerna izolado, konduktiloj	Humido reduktas dielektrikan forton je 60-70%	Nesufiĉa sekigado de la kerno; troa eksponiĝo al ĉirkaŭa aero dum muntado
4	Flosanta Potenciala Senŝargiĝo	Preskartono, plumbaj subtenoj, magnetaj ŝuntoj	Ŝarĝamasiĝo → subita malŝarĝa pulso	Negrundigita magneta ŝirmado; malbone konektitaj elektrostatikaj ringoj
5	Malpuraĵa Senŝargiĝo	Akvo/fibroj/metalaj partikloj en oleo	Kampa misprezento + akvo pliigas kampostreson 2.9×	Neadekvata olefiltrado; poluita kerno; humideniro

04 Perspektivo

Kompreni oftajn PD-tipojn, mekanismojn, lokojn kaj kazesplorojn estas esenca por celita problemsolvado.

Kombinite kun principoj de transformila konektado, struktura dezajno, karakterizaĵoj de PD-ondformaj problemuloj, lokalizo de poluseco kaj diagnozaj testoj, ĉi tiu scio ebligas rapidan identigon de la veraj kaŭzoj kaj minimumigas kvalitperdojn.