Kısmi Deşarj: Kablo Aksesuarlarının Sessiz Katili

Kablo aksesuarları – ek yerleri, sonlandırma noktaları ve konektörler – herhangi bir güç şebekesindeki en savunmasız noktalardır. Kabloların sonlandığı, bağlandığı veya dallandığı yerlerdir ve aynı zamanda elektrik alanının en çok bozulduğu yerlerdir. Ömürlerini tehdit eden birçok unsur arasında, özellikle sinsi olanı öne çıkmaktadır:kısmi deşarj (PD)Genellikle "sessiz katil" olarak adlandırılan kısmi deşarj (PD), aksesuar içindeki boşluklarda, aralıklarda veya arayüzlerde oluşan küçük bir elektrik kıvılcımıdır. Anında arızaya neden olmaz, ancak aylar veya yıllar içinde yalıtımı yavaşça aşındırarak aksesuarın tamamen bozulmasına yol açar. Bu makale, kısmi deşarjın ne olduğunu, neden bu kadar tehlikeli olduğunu, kablo aksesuarlarını nasıl etkilediğini ve nasıl tespit edilip önlenebileceğini açıklamaktadır.

1. Kısmi Deşarj Nedir?

Kısmi deşarj, iletkenler arasındaki yalıtımı yalnızca kısmen köprüleyen yerel bir elektriksel deşarjdır. Tam bir arızanın (kısa devre) aksine, kısmi deşarj canlı iletkeni hemen toprağa bağlamaz. Bunun yerine, küçük bir boşlukta, bir kirlilik parçacığında veya aksesuar içindeki zayıf bir şekilde bağlanmış bir arayüzde meydana gelir.

Bir bağlantı veya birleşim yerinin yalıtımının içinde sıkışmış minik bir hava kabarcığı hayal edin. Havanın dielektrik dayanımı, çevresindeki katı yalıtımın dielektrik dayanımından daha düşüktür. Yüksek voltaj uygulandığında, bu kabarcığın içindeki elektrik alanı, gazı iyonlaştıracak kadar yoğunlaşır ve minik bir kıvılcım oluşturur. Bu kıvılcım kısmi deşarjdır.

Her bir kısmi deşarj olayı yalnızca nanosaniyeler sürer ve çok küçük bir miktarda enerji açığa çıkarır. Ancak zamanla – genellikle yıllar içinde – milyonlarca bu tür kıvılcım yalıtımı aşındırır, karbonlaşmış izler oluşturur, boşluğu büyütür ve sonunda tam bir elektriksel arızaya yol açar.

2. Kablo Aksesuarlarının Özellikle Hassas Olmasının Nedenleri

Kabloların kendisi temiz ve kontrollü bir fabrika ortamında üretilirken, kablo aksesuarları büyük ölçüde sahada monte edilir. Bu durum, onları kısmi deşarjı (PD) başlatabilecek kusurlara doğal olarak daha yatkın hale getirir:

Arayüzler– Aksesuarların birden fazla arayüzü vardır: aksesuar gövdesi ile kablo izolasyonu arasında, farklı gerilim kontrol malzemesi katmanları arasında ve konektör ile iletken arasında. Her arayüz, boşluk veya kirlenme için potansiyel bir alandır.

Stres yoğunlaşması– Bir bağlantı noktasında, kablo kalkanı kesilir ve yoğun alan konsantrasyonu noktası oluşur. Birleşim yerinde bu tür iki kesik nokta bulunur. Gerilim kontrol sistemindeki herhangi bir kusur, kısmi deşarjlara yol açabilir.

Kurulum değişkenleri– Saha kurulumu toz, nem, sıcaklık ve insan hatasına tabidir. Bir parmak izi, bir çizik veya yanlış hizalanmış bir gerilim konisi kısmi deşarj kaynağı oluşturabilir.

Dolayısıyla, kablonun kendisi genellikle PD içermezken, PD en sık aksesuarlarda ortaya çıkar.

3. Kısmi Deşarj Bir Aksesuarı Nasıl Tahrip Eder?

Parkinson hastalığının hasar mekanizması bir zincirleme reaksiyondur:

• Başlangıç– Bir boşluk, kirletici madde veya arayüz aralığı yüksek gerilimli bir bölge oluşturur. Gerilim yerel dielektrik dayanımını aştığında ilk deşarj meydana gelir.

• Erozyon– Her deşarj ısı, UV radyasyonu ve kimyasal olarak aktif gazlar (ozon, azot oksitler) açığa çıkarır. Bunlar çevredeki polimere saldırarak moleküler bağları kırar.

• KarbonizasyonZamanla polimer yüzeyi karbonlaşarak iletken bir iz oluşturur. Bu iz, yerel alanı artırarak sonraki deşarjların daha yoğun olmasına neden olur.

• Yayılma– Boşluk büyür, karbon izi uzar ve yalıtım kalınlığı fiilen azalır.

• Bozulma– Sonunda, kalan yalıtım artık gerilime dayanamaz. Tam bir elektriksel arıza meydana gelir – ark parlaması, kısa devre ve genellikle yangın.

Bu süreç aylar hatta on yıllar sürebilir, ancak bir kez başladığında neredeyse her zaman ilerleyici olur.

4. Kablo Aksesuarlarında Sık Kullanılan PD Noktaları

Sonlandırmalarda:

• Yarı iletken katmanın bittiği koruyucu kesim yerinde.

• İletken pabucunda veya konektörde, eğer sıkıştırma işlemi düzgün yapılmamışsa.

• Gerilim kontrol elemanı ile kablo izolasyonu arasındaki arayüzde.

• Kablo kılıfının giriş noktasından nem içeri girmişse.

Eklemlerde:

• Kalkanın her iki kesim noktasında.

• İletken bağlantı noktasının çevresinde, yalıtım yapısında boşluklar varsa.

• Bağlantı gövdesi ile kablo izolasyonu arasındaki arayüzde.

• Dış kılıfın iç kısmında, reçine veya jel boşluğu tamamen doldurmamışsa.

Bu lokasyonlardan herhangi biri, PD için başlangıç ​​noktası olabilir.

5. PD'ye Neden Sessiz Katil Deniyor?

Kısmi deşarj, neredeyse tamamen fark edilmeden çalıştığı için bu lakabı almıştır:

• Sessiz– Deşarjlar ultrasonik akustik dalgalar üretir, ancak bunlar insan kulağının duyma seviyesinin üzerindedir. PD-aktif bir aksesuarın yanında duran bir kişi hiçbir şey duymaz.

• Görünmez– Kıvılcımlar mikroskobiktir ve yalıtımın içinde veya aksesuarın gövdesinde gizlidir. Görülemezler.

• Aralıklı– Kısmi deşarj (PD) genellikle AC gerilim dalgasının yalnızca belirli noktalarında (tipik olarak tepe noktasına yakın) meydana gelir. Yük, sıcaklık veya nem ile birlikte ortaya çıkıp kaybolabilir.

• Yavaş– Kısmi deşarjın arızaya yol açması yıllar alabilir. Aksesuar arızalandığında, kısmi deşarjın izleri genellikle ark nedeniyle yok olmuş olur.

Parkinson hastalığı erken uyarı vermediği için genellikle çok geç olana kadar göz ardı edilir.

6. Kısmi Deşarjın Tespiti

Parkinson hastalığı kulaklarımız için sessiz olsa da, algılanabilir sinyaller yayar:

Taşınabilir kısmi deşarj dedektörleri, ekiplerin gücü kesmeden aksesuarları taramasına olanak tanır. Modern sistemler, kritik aksesuarları sürekli olarak izleyebilir ve kısmi deşarj seviyeleri yükseldiğinde alarm verebilir.

7. Parkinson Hastalığı Şiddetinin Ölçülmesi

Mühendisler çeşitli ölçütler kullanırlar:

• Görünür yük (pC)– Deşarj başına aktarılan yük miktarı. ~10 pC'nin altı genellikle kabul edilebilir; 100 pC'nin üzeri ciddi bir arızayı gösterir.

• Faz çözünürlüklü kısmi deşarj (PRPD)– Deşarjların AC döngüsüne göre ne zaman meydana geldiğini gösteren bir desen. Farklı desenler farklı arıza türlerini (boşluk, korona, yüzey deşarjı) gösterir.

• Döngü başına deşarj sayısı– Sık akıntılar hızlı bir bozulmaya işaret eder.

Düzenli testler (örneğin yıllık) Parkinson hastalığının stabil mi yoksa ilerleyici mi olduğunu takip etmeyi sağlayabilir.

8. Kısmi Boşaltımın Önlenmesi

Parkinson hastalığıyla başa çıkmanın en iyi yolu, hastalığın hiç başlamasını önlemektir:

• Kaliteli ürünler– Gerilim kontrolü tasarımı kanıtlanmış ve fabrika ortamında kısmi deşarj (PD) testi yapılmış, saygın üreticilerin aksesuarlarını kullanın.

• Doğru kurulum– Üretici talimatlarına titizlikle uyun. Doğru sıyırma boyutlarını kullanın, yüzeyleri iyice temizleyin ve gerilim kontrol elemanlarını hassas bir şekilde uygulayın.

• Kirlilik kontrolü– Çalışma alanını temiz tutun. Üretici tarafından sağlanan temizleme mendillerini kullanın ve hazırlanmış yalıtım yüzeylerine dokunmaktan kaçının.

• Aşırı voltajdan kaçının.– Geçici akım dalgalanmaları, normalde sağlıklı olan aksesuarlarda kısmi deşarjı başlatabilir. Gerektiğinde akım koruyucuları kullanın.

• Düzenli denetim– Kritik aksesuarlar için periyodik olarak kısmi deşarj (PD) testi yapın. PD'yi erken tespit etmek, arıza meydana gelmeden önce düzeltici önlemler alınmasını sağlar.

9. Farklı Stres Kontrol Teknolojilerinin Rolü

Bir aksesuarda kullanılan gerilim kontrol türü, onun kısmi deşarj direncini etkiler:

• Geometrik (gerilim konisi)– Doğru konumlandırıldığında güvenilirdir, ancak kurulum hatalarına karşı hassastır.

• Hi-K (yüksek dielektrik sabiti)– Küçük konumlandırma hatalarına karşı daha toleranslıdır ancak zamanla performansı düşebilir.

• Doğrusal olmayan dirençli (NLR)– Kendi kendini düzenleyen ve Parkinson hastalığını baskılamada mükemmel, ancak daha pahalı.

Modern yüksek voltaj aksesuarları, optimum kısmi deşarj (PD) performansı için genellikle bunlardan ikisini veya üçünü bir araya getirir.

Kısmi deşarj, görünmez, yavaş ve uyarı vermeden çalıştığı için kablo aksesuarlarının sessiz katilidir. Ancak, belirtileri elektrik darbeleri, ultrasonik gürültü ve elektromanyetik emisyonlar yoluyla tespit edilebilir. Kritik bağlantı noktaları ve sonlandırmalar için rutin bir sağlık kontrolü olarak kısmi deşarj testi kullanılarak, elektrik şirketleri ve endüstriyel operatörler sorunları erken tespit edebilir, onarımları planlayabilir ve felaket niteliğindeki kesintileri önleyebilir.

Kablo aksesuarları dünyasında sessizlik altın değil, tehlikelidir. Uzun vadeli güvenilirliğin anahtarı, aksesuar çığlık atmadan önce dinlemektir.

>sshhh>>>>>>>sshhhRuiyang Grubu Kablo Aksesuarları<<<<<<<<<<<

10kV Soğuk Büzüşmeli Terminal

Entegre Önceden Üretilmiş (Kuru) Kablo Sonlandırma

Kuru Y-Ara Bağlantı

35kV Soğuk Büzüşmeli Ara Bağlantı

10kV Soğuk Büzüşmeli Ara Bağlantı

Porselen Kılıf Sonlandırma

Kaynak Eklemi

Isıyla Daraltılabilen Kablo Aksesuarları

Kuru Tip GIS (Eklenti) Sonlandırma

Kompozit Kılıf Sonlandırma

Koruyucu Topraklama Kutusu

Doğrudan Topraklama Kutusu

Ara Eklem

35kV Soğuk Büzüşmeli Bağlantı