Hlutaútblástur í olíudýfðum spennubreytum: Eðli og algengar orsakir of mikillar PD-gilda

01 Inngangur

Hlutaútblástur (PD) í olíudýfðum Aflspennar er enn viðurkennd áskorun á heimsvísu í spennubreytaiðnaðinum. Fjölmargir framleiðendur hafa orðið fyrir verulegu tapi vegna bilana sem tengjast spennubreytum.

Farið getur verið fram úr PD-gildum við prófanir í verksmiðjum, skoðanir þriðja aðila eða á starfsstöðvum viðskiptavina. Að finna PD-uppsprettur er oft eins og að „finna nál í heystakki“, sem leiðir til endurvinnslu sem tekur daga eða jafnvel mánuði og veldur verulegu gæðatapi fyrir framleiðendur eða endanlega notendur.

Þess vegna er mikilvægt að greina vísindalega og greina fljótt orsakir óhóflegrar Parkinsonsveiki.

02 Skilgreining og eðli

Þó engin opinber skilgreining sé til, þá skilgreinir höfundurinn PD sem:
[Útskrift sem á sér stað á staðbundnum stöðum innan spenni sem hefur ekki enn valdið tafarlausu einangrunarbilun eða yfirflæði.]

Atburðarásir PD eru mjög mismunandi en eiga sameiginlegan kjarna:
[Byggingar-, efnis- eða framleiðslugallar í einangrunarkerfinu valda staðbundinni rafmagnsröskun sem fer yfir rafsvörunarstyrkinn á þeim stað, sem leiðir til endurtekinna, örsmárra, ógegndræpra jónunarbilunar.]

Í stuttu máli felst eðli PD í staðbundnum rafmagnssviðsstyrk sem fer yfir upphafssviðsstyrk PD.

03 Helstu orsakir

Byggt á PD-ferlum getur hver sá þáttur sem veldur óhóflegum staðbundnum rafsviðum kallað fram feril þess að PD fari yfir gildið.

3.1 Staðsetningar PD
PD getur stafað af:

Hólkar

 

OLTC/DETC tappaskiptir

 

Leiðir

 

Vafningar

 

Jarðtengingaríhlutir

 

Einangrunarfletir/innri gallar

 

Spennubreytirolía

Viðkvæmustu síðurnar:Loftholur í fastri einangrun eða gasbólur í olíu.
Ástæða:Undir spennuálagi er styrkur rafsviðsins í öfugu hlutfalli við rafsvörunarstuðulinn (ε).

Pappírseinangrun ε ≈ 4,4

 

Loftrými ε ≈ 2,0
→ Loftholur verða fyrir ≈2,2 sinnum meiri sviðsstyrk.
Með lágum niðurbrotsstyrk (Riðstraumur ≈2kV/mm), verða holrúm/loftbólur veikir punktar fyrir upphaf PD.

3.2 Tegundir PD
Algengar PD gerðir í Olíuþöktur spennis:

Útblástur gasbóla

 

Rakaframkallað útskilnaður(raka einangrun)

 

Skarp rafskautsúthleðsla(háspennu-/jarðskautsoddar)

 

Fljótandi hugsanleg útblástur

 

Keillaga olíubilsútrennsli

 

Útblástur frá málm-/mengunarefnum

 

Límgallar(of mikið/lélegt lím í klemmuplötum/endahringjum)

Lykilatriði:

Þegar farið er yfir mörk PD tengist það sjaldan hönnun (≈0,5% líkur).
95%+ stafa af efnis-, ferlis- eða framleiðslugöllum.

Rökstuðningur:Þegar ofspennur (LI, LIC, SI, LTAC) eru umreiknaðar í jafngilda 1 mínútu spennu á afltíðni (DIL umbreyting), fara allar yfir PD prófunarspennu (IVPD). Aðal-/langslæg einangrun er hönnuð fyrir hæstu yfirspennuaðstæður.

Nei.	PD-gerð	Staðsetning	Mekanismi	Algeng tilfelli
1	Skarp rafskautsúthleðsla	Klemmuhlutir, tankur, hækkandi hylki, blýþjöppunarklemmur	Lítill sveigjuradíus → mikill hleðsluþéttleiki → mikill sviðsþéttni	Óvarðir boltar nálægt háspennurafskautum; skarpar brúnir á segulvörn
2	Útblástur úr gasbólum/tómum	Loftbólur í olíu / holrými í einangrun	Lágur rafsvörunarstuðull (ε≈1) → mikil sviðsspenna + lágur niðurbrotsstyrkur (2kV/mm)	Ófullkomið lofttæmi; hröð olíufylling; of mikið/lélegt lím í endahringjum/jöfnunarkúlum
3	Rakaframkallað útskrift	Vafningar, kjarnaeinangrun, leiðslur	Raki dregur úr rafsvörunarstyrk um 60-70%	Ófullnægjandi þurrkun kjarna; of mikil útsetning fyrir umhverfislofti við samsetningu
4	Fljótandi hugsanleg útblástur	Pressuplata, leiðslustuðningar, segulmagnaðir skútar	Hleðslusöfnun → skyndilegur útskriftarpúls	Ójarðtengd segulvörn; illa tengdir rafstöðuhringir
5	Losun mengunarefna	Vatn/trefjar/málmagnir í olíu	Sviðsröskun + vatn eykur sviðsspennu um 2,9×	Ófullnægjandi olíusíun; mengaður kjarni; raki sem kemst inn

04 Horfur

Að skilja algengar gerðir, ferla, staðsetningar og dæmisögur PD er nauðsynlegt fyrir markvissa bilanaleit.

Í bland við meginreglur spennubreyta um tengingu, burðarvirkishönnun, einkenni PD-bylgjuforms, staðsetningu pólunar og greiningarprófanir gerir þessi þekking kleift að greina rót vandans hratt og lágmarka gæðatap.