Akademia automatyki
18 Luty 2015
Wyładowania niezupełne w sieciach elektroenergetycznych – jak je wykrywać
Wyładowania niezupełne powstają wskutek przebicia elektrycznego części izolacji, pod wpływem wysokiego napięcia. Występują w sieciach elektroenergetycznych średnich i wysokich napięć. Możemy je podzielić na wyładowania koronowe, powierzchniowe – drzewienie,wyładowania iskrowe (pojemnościowe). Wyładowania koronowe występujące na izolatorach są pozornie niegroźne do czasu kiedy ich natężenie jest niewielkie. W późniejszym stadium jednak doprowadzają do uszkodzenia izolatora (podczas wyładowania powstaje ozon i tlenki azotu) i konieczności jego wymiany.
Mierniki ultradźwięków do kontroli wyładowań niezupełnych
Wyładowania te możemy wykryć za pomocą mierników ultradźwięków lub kamer UV. Stosując ultradźwiękową sondę paraboliczną połączoną z miernikiem ultradźwięków w prosty sposób przeprowadzimy przegląd instalacji z bezpiecznej odległości. Przetworzony sygnał ultradźwiękowy jest słyszalny jako charakterystyczny przydźwięk sieci 50 Hz czasem z trzaskami w tle. Im bardziej uszkodzony izolator tym bardziej dźwięk ten staje się basowy.
Wyładowania powierzchniowe– drzewienie objawiają się charakterystycznymi, przerywanymi trzaskami o zmiennym natężeniu. Wyładowania tego typu powstają kiedy na powierzchni izolatora powstaje przewodząca warstwa pochodząca od zanieczyszczeń oraz wilgoci. Przepływ dużych prądów tworzy wyładowania zabrudzeniowe. Wyładowania powierzchniowe w dłuższym okresie doprowadzają do powstania charakterystycznych ścieżek na powierzchni izolatora powodując jego uszkodzenie. Uszkodzony izolator w wyniku oddziaływania drzewieni wygląda tak:
O wiele bardziej niebezpiecznymi wyładowaniami są wyładowania iskrowe powstające pomiędzy dwoma przewodnikami. Sygnał ultradźwiękowy takiego wyładowania po przetworzeniu przez miernik SDT270 słyszalny jest jako nagłe głośne trzaski. Tego typu defekty generują znaczny wzrost temperatury doprowadzając do uszkodzenia przewodów i izolacji. W skrajnych przypadkach wyładowania iskrowe mogą doprowadzić do pożaru.
Tak miernik ultradźwięków SDT340 słyszy wyładowania niezupełne:
Skutkami wyładowań niezupełnych są straty mocy czynnej, uszkodzenia izolatorów i przewodów oraz zakłócenia w pracy urządzeń telekomunikacyjnych. Doświadczenie pokazuje, że wyładowania niezupełne są czynnikiem przyczyniającym się do ponad 80% awarii stacji. Wczesne wykrycie wyładowań niezupełnych ogranicza wystąpienie awarii i zmniejsza koszty napraw.
