พื้นฐานการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง: ความรู้หลักสำหรับการใช้งานหม้อแปลงชนิดแห้ง

ในระบบไฟฟ้า หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์หลักสำหรับการแปลงและจ่ายพลังงาน และความเสถียรในการปฏิบัติงานเกี่ยวข้องโดยตรงกับความปลอดภัยของโครงข่ายไฟฟ้าทั้งหมด การคายประจุบางส่วน (เรียกสั้น ๆ ว่า PD) เป็นสัญญาณสำคัญของการเสื่อมสภาพของฉนวนหม้อแปลง และเป็นหนึ่งในอันตรายที่ซ่อนอยู่ซึ่งนำไปสู่ความล้มเหลวของหม้อแปลง โดยเฉพาะสำหรับอุปกรณ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสถานการณ์อุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์เช่นหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva การทำความเข้าใจความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับการคายประจุบางส่วนถือเป็นสิ่งสำคัญ บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับคำจำกัดความ สาเหตุ อันตราย วิธีการตรวจจับ และมาตรการป้องกันการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานที่เกี่ยวข้องสามารถบำรุงรักษาอุปกรณ์ทางวิทยาศาสตร์และยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลงได้

JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD ในฐานะผู้ผลิตอุปกรณ์ส่งและจ่ายพลังงานระดับมืออาชีพ มีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในสาขาหม้อแปลงไฟฟ้าเป็นเวลาหลายปี บริษัทส่วนใหญ่ผลิตหม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบจุ่มน้ำมัน, หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังชนิด-แบบแห้ง, หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังแบบขดสามมิติ-แบบแช่น้ำมัน, หม้อแปลงไฟฟ้าแบบขดแบบสามมิติ-แบบแห้ง-, หม้อแปลงชนิด-แบบแห้ง-กันระเบิดในเหมือง, สถานีไฟฟ้าย่อยแบบเคลื่อนที่ได้-แบบป้องกันการระเบิด, หม้อแปลงไฟฟ้ากำลังโลหะผสมอสัณฐาน, บนหม้อแปลงไฟฟ้าควบคุมความสามารถในการรับน้ำหนัก, หัวรถจักร หม้อแปลงชนิดแห้ง- เช่นเดียวกับสถานีย่อยสำเร็จรูป สถานีย่อยแบบโมดูลาร์ สถานีย่อยประเภทกล่องพลังงานลม สวิตช์เกียร์แรงดันไฟฟ้าสูงและต่ำ และอุปกรณ์ส่งและจำหน่ายอื่นๆ ด้วยเทคโนโลยีการผลิตอันประณีตและการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด บริษัทสามารถลดอันตรายที่ซ่อนอยู่ในการปล่อยประจุบางส่วนของหม้อแปลงชนิดแห้ง 150 kva และหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยมอบโซลูชันการส่งและจ่ายพลังงานที่เชื่อถือได้สำหรับลูกค้าทั่วโลก

I. การคายประจุบางส่วนของหม้อแปลงคืออะไร?

การคายประจุบางส่วน (เรียกสั้น ๆ ว่า PD) หมายถึงปรากฏการณ์ของการพังทลายและการสูญพันธุ์ซ้ำ ๆ ในท้องถิ่นซึ่งเกิดขึ้นที่จุดอ่อนของฉนวนบางจุดในโครงสร้างฉนวนของหม้อแปลงภายใต้แรงดันไฟฟ้าที่ใช้บางอย่าง แต่ไม่ก่อให้เกิดการพังทลายของฉนวนโดยสมบูรณ์ในทันที การคายประจุประเภทนี้จำกัดเฉพาะตำแหน่งท้องถิ่น (จุดอ่อน) ของฉนวนเรียกว่าการคายประจุบางส่วน

ปริมาณของสารที่ปล่อยออกมาบางส่วนค่อนข้างอ่อน ซึ่งยากต่อการรับรู้ด้วยสัญชาตญาณของมนุษย์ และสามารถจับและวัดปริมาณได้ด้วยอุปกรณ์วัดระดับมืออาชีพเท่านั้น สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva ซึ่งมักใช้ในสถานการณ์การจ่ายพลังงานขนาดเล็กและขนาดกลาง- โครงสร้างฉนวนค่อนข้างกะทัดรัด เมื่อการคายประจุบางส่วนเกิดขึ้น หากไม่ได้รับการจัดการทันเวลา ก็สามารถเร่งอายุของฉนวนได้ง่ายและส่งผลต่อการทำงานปกติของอุปกรณ์ ในฐานะอุปกรณ์สำคัญในระบบจำหน่ายไฟฟ้า การควบคุมการจ่ายกระแสไฟบางส่วนของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งถือเป็นจุดเชื่อมต่อหลักเพื่อความปลอดภัยในการกระจายพลังงาน

ครั้งที่สอง สาเหตุของการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง

สาเหตุของการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลงมีความซับซ้อน โดยเกี่ยวข้องกับวัสดุฉนวน กระบวนการทำงาน เทคโนโลยีการติดตั้ง และด้านอื่นๆ ซึ่งสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทหลักๆ ดังต่อไปนี้ สาเหตุบางประการมีความโดดเด่นมากขึ้นในการผลิตและการทำงานของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva:

1. ปัญหาเกี่ยวกับวัสดุและโครงสร้างฉนวนนั่นเอง

(1) ข้อบกพร่อง เช่น ฟองอากาศ สิ่งเจือปน และรอยแตกในวัสดุฉนวนจะส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของฉนวนของวัสดุ และกลายเป็น "จุดอันตรายที่ซ่อนอยู่" ของการคายประจุบางส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับวัสดุฉนวนของหม้อแปลงชนิดแห้ง- หากความบริสุทธิ์ไม่ได้มาตรฐานในระหว่างกระบวนการผลิต ความน่าจะเป็นของข้อบกพร่องจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก

(2) ค่าคงที่ไดอิเล็กตริกของฟองมักจะต่ำกว่าค่าของฉนวน ดังนั้นความแรงของสนามไฟฟ้าที่เกิดจากฟองจึงสูงกว่าค่าคงที่ของวัสดุฉนวนที่อยู่ติดกันมาก ซึ่งมีแนวโน้มที่จะพังทลายลง จึงทำให้เกิดการคายประจุ ปัญหานี้พบได้บ่อยโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการหล่อขดลวดของหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva หากไม่มีกระบวนการหล่อ ฟองอากาศก็จะคงอยู่ได้ง่าย

(3) การออกแบบโครงสร้างฉนวนที่ไม่สมเหตุสมผล ในการออกแบบโครงสร้างฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 กิโลวัตต์ หากความแรงของสนามไฟฟ้าระหว่างชั้นหรือรอบสูงเกินไป จะนำไปสู่ความเข้มข้นของสนามไฟฟ้าในท้องถิ่นแล้วทำให้เกิดการคายประจุ

(4) ฉนวน ตัวโลหะ และชิ้นส่วนอื่นๆ ในหม้อแปลงมักจะมีมุมและเสี้ยนที่แหลมคม ซึ่งจะนำไปสู่การรวมตัวของความแรงของสนามไฟฟ้าที่ตำแหน่งเฉพาะ จึงทำให้เกิดการคายประจุบางส่วน ในกระบวนการผลิตลวดตะกั่วของหม้อแปลงชนิดแห้ง- หากกระบวนการไม่ได้รับการขัดเกลา จะทำให้เกิดเสี้ยนได้ง่าย ซึ่งจะกลายเป็นแหล่งที่มาของการคายประจุ

2. อิทธิพลต่อกระบวนการดำเนินงาน

(1)การทำงานในระยะยาว-และการเปลี่ยนแปลงโหลดจะนำไปสู่การเสื่อมสภาพและการสึกหรอของวัสดุฉนวนภายในหม้อแปลง สูญเสียประสิทธิภาพของฉนวนเดิม และทำให้เกิดการคายประจุบางส่วนได้ง่าย สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งที่ทำงานเต็มกำลังมาเป็นเวลานาน ปรากฏการณ์การเสื่อมสภาพนี้จะชัดเจนยิ่งขึ้น

(2) แรงดันไฟฟ้าเกินเป็นหนึ่งในสาเหตุหลักของการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลง แรงดันไฟฟ้าเกินในระบบไฟฟ้าอาจเกิดจากปัจจัยภายนอก (เช่น ฟ้าผ่า) หรือปัจจัยภายใน (เช่น การทำงานของสวิตช์) เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินแรงดันพังทลายของวัสดุ การคายประจุบางส่วนจะเกิดขึ้น

3. ปัญหาเกี่ยวกับการติดตั้งและเทคโนโลยี

(1) เทคโนโลยีการผลิตที่ไม่สมบูรณ์ เช่น การควบคุมสุญญากาศที่ไม่ดีในกระบวนการทำให้แห้ง เวลาและอุณหภูมิในการทำให้แห้งไม่เพียงพอ ทำให้เกิดก๊าซตกค้างในขดลวด ซึ่งเป็นสิ่งกระตุ้นให้เกิดการปล่อยประจุบางส่วนในหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva

(2) ฉนวนหม้อแปลงอาจเสียหายระหว่างการติดตั้ง หรือปริมาณน้ำของวัสดุฉนวนเกินมาตรฐานเนื่องจากไม่ได้ใช้งานเป็นเวลานาน และตัวหม้อแปลงทั้งหมดชื้น ซึ่งจะส่งผลต่อความสามารถในการจ่ายกระแสไฟบางส่วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับประสิทธิภาพของฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้ง

(3) เทคโนโลยีการหล่อและการพันขดลวดที่ไม่ดีและเทคโนโลยีการประกอบ (เช่น เสี้ยนในการผลิตสายไฟฟ้าแรงสูงและต่ำหรือระยะห่างที่ไม่เหมาะสม) จะเพิ่มความเสี่ยงของการคายประจุบางส่วน ในกระบวนการผลิต JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD ควบคุมทุกการเชื่อมโยงกระบวนการอย่างเคร่งครัด หลีกเลี่ยงปัญหาข้างต้นได้อย่างมีประสิทธิภาพและรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์

ที่สาม อันตรายจากการปล่อยบางส่วน

แม้ว่าการคายประจุบางส่วนของหม้อแปลงจะมีช่วงน้อย พลังงานน้อย และระยะเวลาสั้น แต่การมีอยู่ในระยะยาว-จะนำมาซึ่งอันตรายร้ายแรง ซึ่งส่วนใหญ่จะสะท้อนให้เห็นในความเสียหายต่อวัสดุฉนวน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้ง 150 kva:

ประการแรก การคายประจุบางส่วนจะโจมตีฉนวนโดยตรง ทำให้เกิดความเสียหายของฉนวนในพื้นที่ ซึ่งอาจค่อยๆ นำไปสู่การพังทลายของฉนวน ผลกระทบจากอิเล็กโทรลิซิสที่เกิดจากการปล่อยประจุจะทำให้เกิดก๊าซแอคทีฟ เช่น โอโซนและไนตริกออกไซด์ กัดกร่อนฉนวนภายใน และค่อยๆ ทำให้เกิดความเสียหายของฉนวน การสะสมในระยะยาว-จะทำให้อุปกรณ์ขัดข้อง

ประการที่สอง ความร้อนที่เกิดจากการคายประจุบางส่วนจะเพิ่มอุณหภูมิในตัวกลางของตัวกลาง แม้กระทั่งทำให้เป็นคาร์บอน เร่งอายุของฉนวนเพิ่มเติม และลดอายุการใช้งานของหม้อแปลงไฟฟ้า สำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็กและขนาดกลาง-เช่นหม้อแปลงชนิดแห้ง 150 kvaความยากลำบากในการซ่อมแซมจะมีมากหลังจากฉนวนคาร์บอไนซ์ และบ่อยครั้งจำเป็นต้องเปลี่ยนชิ้นส่วนโดยรวม ส่งผลให้ค่าบำรุงรักษาเพิ่มขึ้น

IV. วิธีการตรวจจับการคายประจุบางส่วน

การตรวจจับการคายประจุบางส่วนเป็นกุญแจสำคัญในการค้นหาอันตรายที่ซ่อนอยู่ของหม้อแปลงอย่างทันท่วงที วิธีการตรวจจับที่ใช้กันทั่วไปส่วนใหญ่ได้แก่ วิธีการวัดทางไฟฟ้า วิธีการวัดอัลตราโซนิก วิธีการวัดทางเคมี ฯลฯ วิธีการเหล่านี้ใช้ได้กับหม้อแปลงประเภทต่างๆ รวมถึงหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้ง 150 kva:

1. วิธีการวัดทางไฟฟ้า: ใช้ออสซิลโลสโคป อุปกรณ์คายประจุบางส่วน หรือเครื่องมือรบกวนวิทยุเพื่อค้นหารูปคลื่นคายประจุหรือระดับสัญญาณรบกวนวิทยุ ซึ่งสามารถหาปริมาณความสามารถในการคายประจุบางส่วนได้อย่างแม่นยำ และเป็นวิธีการตรวจจับที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบัน

2. วิธีการวัดด้วยคลื่นอัลตราโซนิก: ตรวจจับคลื่นอัลตราโซนิกที่สร้างขึ้นในการปล่อยและแปลงคลื่นเสียงเป็นสัญญาณไฟฟ้าเพื่อการวิเคราะห์ซึ่งสามารถทราบตำแหน่งที่แม่นยำของตำแหน่งการปล่อยซึ่งอำนวยความสะดวกในการรักษาเป้าหมายของอันตรายที่ซ่อนอยู่

3. วิธีการตรวจวัดทางเคมี: ตรวจจับปริมาณของก๊าซต่างๆ ที่ละลายในน้ำมันและกฎการเปลี่ยนแปลง ซึ่งมักเรียกว่า "การวิเคราะห์ด้วยโครมาโทกราฟี" ซึ่งใช้ได้กับหม้อแปลงที่จุ่มน้ำมัน- สำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง- สามารถตรวจพบได้โดยการรวมวิธีการเสริมอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจในความแม่นยำในการตรวจจับ

V. มาตรการป้องกันการปล่อยบางส่วน

เพื่อหลีกเลี่ยงอันตรายจากการคายประจุบางส่วนและยืดอายุการใช้งานของหม้อแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานที่มั่นคงของหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งและหม้อแปลงชนิดแห้งขนาด 150 kva สามารถใช้มาตรการป้องกันต่อไปนี้:

(1) เลือกวัสดุฉนวนที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเพื่อลดอันตรายที่ซ่อนอยู่จากการคายประจุบางส่วนจากแหล่งกำเนิด เมื่อผลิตหม้อแปลงชนิดแห้ง- JINSHANMEN TECHNOLOGY CO., LTD เลือกวัสดุฉนวนคุณภาพสูง- และควบคุมความบริสุทธิ์ของวัสดุอย่างเข้มงวด ซึ่งจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวนของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(2) ตรวจสอบและบำรุงรักษาวัสดุฉนวนของหม้อแปลงอย่างสม่ำเสมอ และเปลี่ยนชิ้นส่วนที่เสื่อมสภาพและสึกหรออย่างรุนแรงอย่างทันท่วงที โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้งที่ทำงานมาเป็นเวลานาน การบำรุงรักษาเป็นประจำสามารถป้องกันการคายประจุบางส่วนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(3) ติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันแรงดันไฟฟ้าเกินเพื่อตรวจจับและระงับปรากฏการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินทันเวลา หลีกเลี่ยงการคายประจุที่เกิดจากแรงดันไฟฟ้าเกิน

(4) ติดตั้งอุปกรณ์ตรวจสอบอุณหภูมิเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิพื้นผิวของหม้อแปลงอย่างสม่ำเสมอ ค้นหาความผิดปกติของอุณหภูมิที่เกิดจากการคายประจุบางส่วนอย่างทันท่วงที และหลีกเลี่ยงการขยายตัวของอันตรายที่ซ่อนอยู่

สรุป: การคายประจุบางส่วนถือเป็น "สัญญาณเตือนล่วงหน้า" ของการเสื่อมสภาพของฉนวนหม้อแปลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับหม้อแปลงชนิดแห้ง 150 kva และหม้อแปลงไฟฟ้าระบบจำหน่ายชนิดแห้ง การทำงานที่ดีในการตรวจจับและป้องกันการคายประจุบางส่วนเป็นกุญแจสำคัญในการรับรองการทำงานที่เสถียรของอุปกรณ์และลดความเสี่ยงของความล้มเหลว ด้วยเทคโนโลยีการผลิตระดับมืออาชีพและการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวดจินชานเหมิน เทคโนโลยี บจกควบคุมอันตรายที่ซ่อนอยู่จากการคายประจุบางส่วนในการผลิตหม้อแปลงต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยจัดหาอุปกรณ์ส่งและจ่ายพลังงานที่ปลอดภัยและเชื่อถือได้ และการสนับสนุนด้านเทคนิคที่เกี่ยวข้องสำหรับลูกค้าทั่วโลก