تست تخلیه جزئی

تخلیه الکتریکی (Partial Discharge) نوعی تخلیه الکتریکی ناقص است که بخاطر افزایش شدت میدان الکتریکی فراتر از میزان تحمل عایق در یک ناحیه محدود از ساختار عایقی، به دلیل وجود ناخالصی و یا عدم یکنواختی عایق صورت می پذیرد.

این پدیده در ادوات قدرت مثل ترانسفورماتورها، ژنراتورها، کابل ها و … باعث بروز مشکلاتی از قبیل خرابی و یا از بین رفتن خاصیت عایقی در قسمتی از تجهیز می‌شود. در صورتی که پدیده تخلیه جزئی آشکارسازی نشود و رفع مشکل نگردد، به مرور زمان و با توجه به وجود فشارهای مکانیکی و تنش‌های الکتریکی، آسیب عایقی پیشرفت کرده و تجهیز از حالت عادی کارکرد خارج شده و در نهایت منجر به خرابی‌های بزرگ می‌گردد.

نمونه‌هایی از تخریب عایق ماشین الکتریکی بواسطة وجود تخلیه جزئی

تست تخلیه جزیی از مهمترین تست‌های غیر مخرب در تشخیص عیب عایقی در تجهیزات فشارقوی به شمار می‌آید. که به دو صورت Off-line و On-line انجام می‌شود، از آنجا که هنگام انجام تست بصورت On-Line، ماشین از نظر الکتریکی، حرارتی، مکانیکی و … تحت شرایط واقعی بوده، لذا این نوع تست، اطلاعات بیشتری در مقایسه با تست Off-Line در اختیار قرار می‌دهد.

در گذشته برای بیشتر نیروگاه‌ها تست تخلیه جزئی هنگامی انجام می‌شد که ژنراتور از مدار خارج می‌بود. در این حالت بکمک یک منبع ولتاژ خارجی، سیم پیچی ژنراتور را انرژی‌دار می‌کردند و تخلیه جزئی توسط یک حسگر یا پروب اندازه‌گیری می‌شد. این نوع اندازه‌گیری تخلیه جزئی معایبی به همراه دارد، مهمترین عیب، مربوط به مسئله قطع تولید است زیرا که برای انجام تست، ژنراتور باید حداقل یک روز از مدار خارج باشد، یا یک روز به زمان خروج از مدار افزوده شود، عیب عمده دیگری که در مورد تست Off-Line وجود دارد این است که انواع مشخصی از تخلیه جزئی در حالتی که ژنراتور در حالت Off-Line قرار دارد، امکان بروز پیدا نمی‌کنند و بنابراین در شرایط تست Off-Line تعدادی از عیوب عایقی تشخیص داده نخواهد شد.

بطور کلی از آنجا که هنگام انجام تست بصورت On-Line، ماشین از نظر الکتریکی، حرارتی، مکانیکی و … تحت شرایط واقعی بوده، لذا این نوع تست، اطلاعات بیشتری در مقایسه با تست Off-Line در اختیار قرار می‌دهد. علاوه بر آن تست تخلیه‌جزئی به صورتOn-Line قابلیت اندازه‌گیری به صورت متناوب و در بازه‌های کوتاه مدت و به صورت پیوسته را ممکن می سازد، در حالیکه برای انجام تست‌های Off-Line لازم است ژنراتور برای تعمیرات اساسی از مدار خارج شود که در این حالت معمولاً به بازه زمانی حدود 4 الی 5 سال نیاز است و در این بازه طولانی ممکن است عیوب مختلفی در ژنراتور ایجاد شده و رشد نماید که بعضاً منجر به حوادث شدید نظیر سوختن کامل عایق بخشهایی از سیم‌پیچها نیز گردد.

بطورکلی ضرورت‌ها و دلایل استفاده از سیستم‌های اندازه گیری On-Line تخلیه جزئی در ماشین‌های الکتریکی فشار قوی را می‌توان به صورت زیر خلاصه کرد:

1-افزایش طول عمر سیم پیچ‌های استاتور

2-افزایش فاصله زمانی خروج ماشین‌ها از مدار بواسطه تعمیرات اساسی (افزایش ضریب آماده بکاری)

3-کاهش هزینه‌های تعمیرات

4-سادگی، ایمنی و ارزانی تهیه و بکارگیری دستگاه مورد نیاز برای انجام اندازه‌گیری‌ها در مقایسه با هزینه‌های تمام شده برای تعمیر و آماده‌ بکار کردن ژنراتور یا موتور آسیب‌ دیده

5- تایید موثر بودن اقدامات اصلاحی صورت گرفته در حین تعمیرات اساسی

6- ارزیابی  وضعیت عایق تحت شرایط عملکرد نامی

7-غیرمخرب بودن تست

 

عیوب قابل تشخیص توسط سیستم اندازه گیری on-line تخلیه جزئی در ماشین‌های فشار قوی :

1-وجود تخلیه‌های سطحی

2- ورقه – ورقه شدن عایق

3-تشخیص وجود حفره در عایق

4- لقی سیم‌پیچ‌های استاتور و لقی یا آسیب دیدگی گوه‌ها

5- وجود تخلیه در سیم‌پیچ‌های انتهایی استاتور (End Windings)

مطالب مرتبط

ثبت نظر