IV. Δοκιμή μερικής εκφόρτισης ξηρού μετασχηματιστή

1. Ανάλυση κυματομορφής μερικής εκκένωσης

Η τάση στην αντίσταση ανίχνευσης Zm (δηλαδή, το σήμα ανίχνευσης) είναι αρκετά μικρή και πρέπει να ενισχυθεί για να δώσει μια σαφή ένδειξη στο όργανο. Η μέγιστη τιμή του παλμικού σήματος που ενισχύεται από τον ενισχυτή μπορεί να μετρηθεί από τον παλμογράφο. Επιπλέον, ο παλμογράφος μπορεί επίσης να δει ποια φάση της εκφόρτισης συμβαίνει στη συχνότητα ισχύος, να προσδιορίσει την κυματομορφή του παλμού και τους χρόνους εκφόρτισης και να παρατηρήσει τα χαρακτηριστικά ολόκληρης της μερικής εκφόρτισης. Για να προσδιοριστεί η κατά προσέγγιση θέση και η φύση της εκφόρτισης. Οι παλμογράφοι μπορούν να σαρωθούν οριζόντια και ελλειπτικά. Η οριζόντια σάρωση εκτελείται με εκτροπή πλήρους οθόνης ισοδύναμη με έναν κύκλο και συγχρονίζεται με την τάση δοκιμής για να προσδιοριστεί η φάση του παλμού. Η ελλειπτική σάρωση είναι επίσης ισοδύναμη με έναν κύκλο τάσης δοκιμής ανά κύκλο σάρωσης. ΣΧ. 4-1 Σχηματικό διάγραμμα της κυματομορφής στην οθόνη δύο τρόπων σάρωσης.

ΣΧ.4-1

Στη δοκιμή μερικής εκκένωσης, εκτός από τη μόνωση, μπορεί να παραχθεί εσωτερική μερική εκκένωση. Η σύνδεση του αγωγού, της ηλεκτρικής επαφής και της λάμπας φθορισμού, της κορώνας του ηλεκτροδίου υψηλής τάσης κ.λπ. μπορεί επίσης να επηρεάσει την κυματομορφή της μερικής εκκένωσης. Για το σκοπό αυτό, είναι απαραίτητο να διακρίνουμε τις κυματομορφές της μερικής εκκένωσης και άλλες παρεμβολές στο εσωτερικό της μόνωσης. Το ΣΧ. 4-2 δείχνει αρκετές τυπικές κυματομορφές.

ΣΧ.4-2

2. Φασματική Ταυτοποίηση Μερικής Εκφόρτισης

Το Σχήμα 4-3 δείχνει διαφορετικούς τύπους παλμογραφημάτων μερικής εκκένωσης, τα οποία λαμβάνονται κοντά στην αρχική τάση. Τα σχήματα (α), (β), (γ) και (δ) είναι τα βασικά μοτίβα μερικής εκκένωσης, και τα (ε), (στ) και (ζ) είναι τα βασικά μοτίβα των κυμάτων συμβολής.

ΣΧ.4-3

Στο (α), υπάρχει μόνο ένα διάκενο αέρα κάθετο στην κατεύθυνση του ηλεκτρικού πεδίου στη μονωτική δομή και ο παλμός εκκένωσης υπερτίθεται στη θέση μεταξύ των θετικών και αρνητικών κορυφών. Το πλάτος και η συχνότητα του παλμού και στις δύο πλευρές της συμμετρίας είναι βασικά ίσα. Αλλά μερικές φορές το άνω και κάτω πλάτος της ασυμμετρίας 3:1 εξακολουθεί να είναι φυσιολογικό. Η σχέση μεταξύ της εκκένωσης και της τάσης δοκιμής είναι ότι μετά την αρχική εκκένωση, η εκκένωση αυξάνεται σε ένα ορισμένο επίπεδο και η εκκένωση παραμένει αμετάβλητη με την αύξηση της τάσης δοκιμής. Η τάση κατάσβεσης είναι περίπου ίση ή ελαφρώς χαμηλότερη από την τάση εκκίνησης.

Στο (β), η δομή μόνωσης περιέχει κενά αέρα διαφόρων μεγεθών, τα οποία είναι ως επί το πλείστον χυτευόμενες δομές μόνωσης. Όταν ο παλμός εκκένωσης υπερτίθεται στη θέση πριν από τις θετικές και αρνητικές κορυφές, το πλάτος και η συχνότητα των συμμετρικών δύο πλευρών του παλμού είναι ουσιαστικά ίσα, αλλά μερικές φορές η ασυμμετρία του άνω και κάτω πλάτους 3:1 εξακολουθεί να είναι κανονική. Στην αρχή της εκκένωσης, ο παλμός εκκένωσης μπορεί να επιλυθεί και στη συνέχεια η τάση αυξάνεται, κάποιος παλμός εκκένωσης κινείται προς την κατεύθυνση της μηδενικής θέσης τάσης δοκιμής, ταυτόχρονα θα υπάρχει ένας μεγαλύτερος παλμός, η ανάλυση παλμού μειώνεται σταδιακά, μέχρι να μην μπορεί να επιλυθεί. Μετά την αρχική εκκένωση, η εκκένωση αυξάνεται σταθερά με την αύξηση της τάσης και η τάση κατάσβεσης είναι ουσιαστικά ίση ή χαμηλότερη από την αρχική τάση.

Στο (γ), υπάρχει μόνο ένα διάκενο αέρα στη μονωτική δομή. Η απόκριση εκκένωσης του διακένου αέρα στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου είναι διαφορετική από αυτή στο διηλεκτρικό. Ο παλμός εκκένωσης υπερτίθεται στις θετικές και αρνητικές κορυφές της τάσης και το πλάτος και των δύο πλευρών δεν είναι συμμετρικό, η συχνότητα του μεγάλου πλάτους είναι χαμηλή και η συχνότητα του μικρού πλάτους είναι υψηλή. Η αναλογία είναι συνήθως μεγαλύτερη από 3:1 και μερικές φορές 10:1. Η συνολική απόκριση εκκένωσης μπορεί να διακριθεί. Μόλις ξεκινήσει η εκκένωση, η ποσότητα εκκένωσης είναι ουσιαστικά αμετάβλητη και δεν έχει καμία σχέση με την αύξηση της τάσης. Η τάση κατάσβεσης είναι ίση ή ελαφρώς χαμηλότερη από την τάση εκκίνησης.
 
Στο (δ), (1) μια συστάδα από κενά αέρα διαφορετικών μεγεθών βρίσκεται στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου, αλλά είναι κλειστού τύπου. (2) Το ηλεκτρικό κενό μεταξύ του ηλεκτροδίου και του μονωτικού μέσου δεν είναι κλειστό. Η αναλογία πλάτους μεταξύ των δύο πλευρών είναι συνήθως 3:1 και μερικές φορές 10:1 πριν ο παλμός εκφόρτισης υπερτεθεί στην αρνητική κορυφή της τάσης. Καθώς η τάση αυξάνεται, μέρος του παλμού κινείται προς τη μηδενική θέση. Μετά την έναρξη της εκφόρτισης, η ανάλυση του παλμού είναι μέτρια. Συνεχίστε να αυξάνετε την πίεση και η ανάλυση μειώνεται μέχρι να είναι δυσδιάκριτη. Μετά την αρχική εκφόρτιση, η τάση εκφόρτισης αυξάνεται σταδιακά με την αύξηση της τάσης και η τάση κατάσβεσης είναι ίση ή ελαφρώς χαμηλότερη από την αρχική τάση. Εάν η τάση διαρκέσει 10 λεπτά, η απόκριση εκφόρτισης θα αλλάξει κάπως.

(ε) Η πηγή παρεμβολής είναι το υγρό μέσο μεταξύ της αιχμής της βελόνας και της επίπεδης πλάκας ή της γης. Η εκκένωση κορώνας συμβαίνει σε χαμηλότερη τάση και ο παλμός εκκένωσης υπερτίθεται στη θέση της μέγιστης τάσης. Όπως στην αρνητική κορυφή. Η ισχύς εκκένωσης έχει υψηλό δυναμικό. Εάν βρίσκεται στη θετική κορυφή, η παροχή ρεύματος έχει χαμηλό δυναμικό. Αυτό βοηθά στον προσδιορισμό της μηδενικής θέσης της τάσης και ένα ζεύγος παλμών εμφανίζεται συμμετρικά σε θετικές ή αρνητικές κορυφές τάσης, με ίσα διαστήματα για κάθε συστάδα παλμών εκκένωσης. Ωστόσο, το πλάτος και το χρονικό διάστημα των δύο συστάδων είναι διαφορετικά και η μικρότερη συστάδα έχει το ίδιο πλάτος και είναι πιο πυκνή. Ένας μεγαλύτερος παλμός έχει χαμηλότερη αρχική τάση και η εκκένωση αυξάνεται με την αύξηση της τάσης. Η αρχική τάση μιας συστάδας μικρότερων παλμών είναι υψηλότερη και η ποσότητα εκκένωσης είναι ανεξάρτητη από την τάση και παραμένει αμετάβλητη. Καθώς η τάση αυξάνεται, η πυκνότητα συχνότητας παλμών αυξάνεται, αλλά εξακολουθεί να είναι διακριτή. Καθώς η τάση αυξάνεται, γίνεται δυσδιάκριτη.

(στ) Ακρίδα βελόνας σε επίπεδο ή επίγειο αέριο μέσο. Η εκκένωση κορώνας συμβαίνει σε χαμηλότερη τάση και ο παλμός εκκένωσης υπερτίθεται στη θέση της μέγιστης τάσης. Όπως στην αρνητική κορυφή, η τροφοδοσία ρεύματος έχει υψηλό δυναμικό. Εάν βρίσκεται σε θετική κορυφή, η τροφοδοσία ρεύματος έχει χαμηλό δυναμικό. Αυτό βοηθά στον προσδιορισμό του μηδενός της τάσης. Μετά την αρχική εκκένωση, η τάση αυξάνεται και η ποσότητα εκκένωσης παραμένει αμετάβλητη, αλλά η πυκνότητα παλμού διαχέεται και στις δύο πλευρές και η συχνότητα εκκένωσης αυξάνεται, αλλά εξακολουθεί να είναι διακριτή. Καθώς αυξάνεται η τάση, η συχνότητα παλμού εκκένωσης αυξάνεται σταδιακά ώστε να μην διακρίνεται.

(ζ) Εκκένωση αιωρούμενου δυναμικού. Ηλεκτρική εκκένωση μεταξύ δύο αιωρούμενων μεταλλικών αντικειμένων σε ηλεκτρικό πεδίο ή μεταξύ ενός μεταλλικού αντικειμένου και της γης.

Υπάρχουν δύο τύποι κυματομορφής:

1. Η θετική και η αρνητική πλευρά έχουν το ίδιο πλάτος παλμού, ίσο διάστημα και συχνότητα.

2 Οι παλμοί και στις δύο πλευρές εμφανίζονται σε ζεύγη, με την ίδια απόσταση μεταξύ τους, και μερικές φορές κινούνται μπρος-πίσω κατά μήκος της γραμμής βάσης.

Υπάρχουν τρεις τύποι αρχικής εκκένωσης:

(1) Η ποσότητα εκκένωσης παραμένει αμετάβλητη, ανεξάρτητα από την τάση, και η τάση κατάσβεσης είναι εντελώς ίση με την τάση εκκίνησης.

(2) Η τάση συνεχίζει να αυξάνεται και, σε μια ορισμένη τάση, η εκφόρτιση εξαφανίζεται ξαφνικά. Όταν η τάση συνεχίζει να αυξάνεται και στη συνέχεια να μειώνεται, θα εκφορτιστεί ξανά στην προηγούμενη τάση μηδενισμού.

(1) Με την αύξηση της τάσης, η ισχύς εκφόρτισης μειώνεται σταδιακά, ο παλμός εκφόρτισης αυξάνεται.