IV. Kuru Transformatörün Kısmi Deşarj Testi

1. Kısmi Deşarjın Dalga Formu Analizi

Algılama empedansı Zm üzerindeki voltaj (yani algılama sinyali) oldukça küçüktür ve cihaz üzerinde belirgin bir gösterge verebilmesi için yükseltilmelidir. Amplifikatör tarafından yükseltilen darbe sinyalinin tepe değeri osiloskop ile ölçülebilir. Ek olarak, osiloskop ayrıca deşarjın güç frekansında hangi fazda meydana geldiğini görebilir, darbe dalga biçimini ve deşarj sürelerini belirleyebilir ve kısmi deşarjın tüm özelliklerini gözlemleyebilir. Deşarjın yaklaşık konumunu ve doğasını belirlemek için osiloskoplar yatay ve eliptik olarak taranabilir. Yatay tarama, bir döngüye eşdeğer tam ekran sapmasıyla gerçekleştirilir ve darbenin fazını belirlemek için test voltajıyla senkronize edilir. Eliptik tarama da tarama döngüsü başına bir test voltajı döngüsüne eşdeğerdir. Şekil 4-1 İki tarama modunun ekrandaki dalga biçiminin şematik diyagramı.

ŞEKİL 4-1

Kısmi deşarj testinde, yalıtım içindeki kısmi deşarjın yanı sıra, iletken bağlantısı, elektrik kontağı ve floresan lamba, yüksek voltaj elektrot koronası vb. de kısmi deşarjın dalga biçimini etkileyebilir. Bu nedenle, yalıtım içindeki kısmi deşarjın ve diğer girişimlerin dalga biçimlerini ayırt etmek gereklidir. Şekil 4-2, birkaç tipik dalga biçimini göstermektedir.

ŞEKİL 4-2

2. Kısmi Deşarjın Spektrum Tanımlaması

Şekil 4-3, başlangıç ​​voltajına yakın elde edilen farklı kısmi deşarj osilogram türlerini göstermektedir. Şekiller (a), (b), (c) ve (d) kısmi deşarjın temel desenlerini, (e), (f) ve (g) ise girişim dalgalarının temel desenlerini göstermektedir.

ŞEKİL 4-3

(a)'da, yalıtım yapısında elektrik alan yönüne dik sadece bir hava boşluğu vardır ve deşarj darbesi pozitif ve negatif tepeler arasındaki konuma bindirilmiştir. Simetrik yapının her iki tarafındaki darbe genliği ve frekansı temelde eşittir. Ancak bazen 3:1 asimetrisinin üst ve alt genliği hala normaldir. Deşarj ile test gerilimi arasındaki ilişki, ilk deşarjdan sonra deşarjın belirli bir seviyeye kadar artması ve test geriliminin artmasıyla deşarjın değişmeden kalmasıdır. Sönme gerilimi, başlangıç ​​gerilimine yaklaşık olarak eşit veya biraz daha düşüktür.

(b) bölümünde, yalıtım yapısı çeşitli boyutlarda hava boşlukları içerir ve bunlar çoğunlukla dökülebilir yalıtım yapılarıdır. Deşarj darbesi pozitif ve negatif tepe noktalarından önceki konuma bindirildiğinde, darbenin simetrik iki tarafının genliği ve frekansı temelde eşittir, ancak bazen 3:1 oranında üst ve alt genlik asimetrisi hala normaldir. Deşarjın başlangıcında, deşarj darbesi çözümlenebilir ve ardından voltaj yükselir, bazı deşarj darbeleri test voltajı sıfır konumuna doğru hareket eder, aynı zamanda daha büyük bir darbe oluşur, darbe çözünürlüğü kademeli olarak azalır, ta ki çözümlenemez hale gelene kadar. İlk deşarjdan sonra, deşarj voltaj artışıyla birlikte sürekli olarak artar ve söndürme voltajı temelde ilk voltaja eşit veya daha düşüktür.

(c) şıkkında, yalıtım yapısında yalnızca bir hava boşluğu vardır. Elektrot yüzeyindeki hava boşluğunun deşarj tepkisi, dielektrikteki deşarj tepkisinden farklıdır. Deşarj darbesi, voltajın pozitif ve negatif tepe noktalarına bindirilmiştir ve her iki tarafın genliği simetrik değildir; büyük genliğin frekansı düşük, küçük genliğin frekansı ise yüksektir. Oran genellikle 3:1'den büyüktür ve bazen 10:1'e kadar çıkabilir. Toplam deşarj tepkisi ayırt edilebilir. Deşarj başladıktan sonra, deşarj miktarı temelde değişmez ve voltaj yükselmesiyle ilgisi yoktur. Sönme voltajı, başlangıç ​​voltajına eşit veya biraz altındadır.
 
(d)'de, (1) elektrot yüzeyinde farklı boyutlarda hava boşluklarından oluşan bir küme bulunur, ancak bunlar kapalı tiptedir; (2) Elektrot ile yalıtım ortamı arasındaki elektriksel boşluk kapalı değildir. Deşarj darbesi, voltajın negatif tepesine bindirilmeden önce iki taraf arasındaki genlik oranı genellikle 3:1 ve bazen 10:1'dir. Voltaj yükseldikçe, darbenin bir kısmı sıfır konumuna doğru hareket eder. Deşarjın başlamasından sonra, darbe çözünürlüğü iyidir. Basıncı artırmaya devam ettikçe, çözünürlük ayırt edilemez hale gelene kadar düşer. İlk deşarjdan sonra, deşarj dalgası voltajın yükselmesiyle kademeli olarak artar ve söndürme voltajı ilk voltaja eşit veya biraz daha düşüktür. Voltaj 10 dakika boyunca devam ederse, deşarj tepkisi biraz değişecektir.

(e) Girişim kaynağı, iğne ucu ile düz plaka veya toprak arasındaki sıvı ortamdır. Korona deşarjı daha düşük voltajda meydana gelir ve deşarj darbesi tepe voltaj konumuna, örneğin negatif tepeye, bindirilir. Deşarj gücü yüksek potansiyeldedir; pozitif tepe konumunda ise güç kaynağı düşük potansiyeldedir. Bu, voltajın sıfır konumunu belirlemeye yardımcı olur ve pozitif veya negatif voltaj tepelerinde simetrik olarak, her bir deşarj darbesi kümesi için eşit aralıklarla bir çift darbe görünür. Bununla birlikte, iki kümenin genliği ve zaman aralığı farklıdır ve daha küçük küme aynı genliğe sahiptir ve daha yoğundur. Daha büyük bir darbenin başlangıç ​​voltajı daha düşüktür ve deşarj, voltaj artışıyla birlikte artar. Daha küçük darbelerden oluşan bir kümenin başlangıç ​​voltajı daha yüksektir ve deşarj miktarı voltajdan bağımsızdır ve değişmeden kalır. Voltaj yükseldikçe, darbe frekans yoğunluğu artar, ancak yine de ayırt edilebilir. Voltaj yükseldikçe, ayırt edilemez hale gelir.

(f) İğne ucu düz veya karasal gaz ortamına temas ettirilir. Korona deşarjı daha düşük voltajda meydana gelir ve deşarj darbesi tepe voltaj konumuna bindirilir. Örneğin, negatif tepede güç kaynağı yüksek potansiyeldedir; pozitif tepede yer alıyorsa, güç kaynağı düşük potansiyeldedir. Bu, voltajın sıfır noktasını belirlemeye yardımcı olur. İlk deşarjdan sonra, voltaj artar ve deşarj miktarı değişmeden kalır, ancak darbe yoğunluğu her iki tarafa yayılır ve deşarj frekansı artar, ancak yine de ayırt edilebilir. Voltaj arttıkça, deşarj darbe frekansı giderek ayırt edilemez hale gelir.

(g) Askı potansiyel deşarjı. Elektrik alanında asılı duran iki metal cisim arasında veya bir metal cisim ile toprak arasında meydana gelen elektrik deşarjı.

İki tür dalga biçimi vardır:

1. Pozitif ve negatif taraflar aynı darbe genliğine, eşit aralığa ve frekansa sahiptir;

2 Her iki taraftaki nabız sinyalleri aynı çift aralığıyla çiftler halinde görünür ve bazen temel çizgi boyunca ileri geri hareket eder.

İlk deşarjın üç türü vardır:

(1) Deşarj miktarı gerilimden bağımsız olarak değişmeden kalır ve söndürme gerilimi başlangıç ​​gerilimine tamamen eşittir.

(2) Gerilim yükselmeye devam eder ve belirli bir gerilimde deşarj aniden kaybolur. Gerilim yükselmeye devam edip sonra düştüğünde, önceki kaybolma gerilimine tekrar deşarj olur.

(1)Gerilim artışıyla birlikte deşarj gücü kademeli olarak azalır, deşarj darbesi artar.