IV. Prueba de descarga parcial de transformador seco

1. Análisis de la forma de onda de una descarga parcial

La tensión a través de la impedancia de detección Zm (es decir, la señal de detección) es bastante pequeña y debe amplificarse para dar una indicación clara en el instrumento. El valor pico de la señal de pulso amplificada por el amplificador puede medirse con el osciloscopio. Además, el osciloscopio también puede ver qué fase de la descarga ocurre en la frecuencia de la red eléctrica, determinar la forma de onda del pulso y los tiempos de descarga, y observar las características de toda la descarga parcial. Para determinar la ubicación aproximada y la naturaleza de la descarga, los osciloscopios pueden escanear horizontal y elípticamente. El escaneo horizontal se realiza con una deflexión de pantalla completa equivalente a un ciclo y sincronizada con la tensión de prueba para determinar la fase del pulso. El escaneo elíptico también es equivalente a un ciclo de tensión de prueba por ciclo de barrido. FIG. 4-1 Diagrama esquemático de la forma de onda en la pantalla de dos modos de escaneo.

FIG.4-1

En las pruebas de descarga parcial, además de la descarga parcial interna producida por el aislamiento, la conexión de cables, contactos eléctricos y lámparas fluorescentes, la corona de electrodos de alta tensión, etc., también pueden afectar la forma de onda de la descarga parcial. Por ello, es necesario distinguir las formas de onda de la descarga parcial de otras interferencias dentro del aislamiento. La figura 4-2 muestra varias formas de onda típicas.

FIG4-2

2. Identificación espectral de descargas parciales

La figura 4-3 muestra diferentes tipos de oscilogramas de descarga parcial, obtenidos cerca de la tensión inicial. Las figuras (a), (b), (c) y (d) representan los patrones básicos de descarga parcial, mientras que las figuras (e), (f) y (g) representan los patrones básicos de ondas de interferencia.

FIG4-3

En (a), solo hay un espacio de aire perpendicular a la dirección del campo eléctrico en la estructura aislante, y el pulso de descarga se superpone en la posición entre los picos positivo y negativo. La amplitud y la frecuencia del pulso en ambos lados de la simetría son básicamente iguales. Sin embargo, a veces la amplitud superior e inferior de la asimetría 3:1 sigue siendo normal. La relación entre la descarga y la tensión de prueba es que, después de la descarga inicial, la descarga aumenta hasta cierto nivel y permanece constante con el aumento de la tensión de prueba. La tensión de extinción es aproximadamente igual o ligeramente inferior a la tensión inicial.

En (b), la estructura de aislamiento contiene espacios de aire de varios tamaños, que son principalmente estructuras de aislamiento moldeables. Cuando el pulso de descarga se superpone a la posición anterior a los picos positivo y negativo, la amplitud y la frecuencia de los dos lados simétricos del pulso son básicamente iguales, pero a veces la asimetría de la amplitud superior e inferior de 3:1 sigue siendo normal. Al comienzo de la descarga, el pulso de descarga se puede resolver, y luego el voltaje aumenta, algunos pulsos de descarga se mueven en la dirección de la posición cero del voltaje de prueba, al mismo tiempo habrá un pulso más grande, la resolución del pulso disminuye gradualmente, hasta que no se puede resolver. Después de la descarga inicial, la descarga aumenta constantemente con el aumento del voltaje, y el voltaje de extinción es básicamente igual o inferior al voltaje inicial.

En (c), solo hay un espacio de aire en la estructura aislante. La respuesta de descarga del espacio de aire en la superficie del electrodo es diferente a la del dieléctrico. El pulso de descarga se superpone a los picos positivo y negativo de la tensión, y la amplitud de ambos lados no es simétrica; la frecuencia de la amplitud grande es baja y la de la amplitud pequeña es alta. La relación suele ser mayor que 3:1 y, a veces, de 10:1. Se puede distinguir la respuesta de descarga total. Una vez que comienza la descarga, la cantidad de descarga permanece prácticamente invariable y no tiene relación con el aumento de tensión. La tensión de extinción es igual o ligeramente inferior a la tensión de inicio.
 
En (d), (1) un grupo de espacios de aire de diferentes tamaños se encuentran en la superficie del electrodo, pero son de tipo cerrado; (2) El espacio eléctrico entre el electrodo y el medio aislante no está cerrado. La relación de amplitud entre los dos lados suele ser 3:1 y a veces 10:1 antes de que el pulso de descarga se superponga al pico negativo del voltaje. A medida que el voltaje aumenta, parte del pulso se mueve hacia la posición cero. Después del inicio de la descarga, la resolución del pulso es aceptable. Si se sigue aumentando la presión, la resolución cae hasta que es indistinguible. Después de la descarga inicial, el emperador de descarga aumenta gradualmente con el aumento del voltaje, y el voltaje de extinción es igual o ligeramente inferior al voltaje inicial. Si el voltaje dura durante 10 min, la respuesta de descarga cambiará un poco.

(e) La fuente de interferencia es el medio líquido entre la punta de la aguja y la placa plana o la tierra. La descarga de corona ocurre a menor voltaje, y el pulso de descarga se superpone a la posición del pico de voltaje. Por ejemplo, en el pico negativo. La potencia de descarga está a alto potencial; si se encuentra en el lugar del pico positivo, la fuente de alimentación está a bajo potencial. Esto ayuda a determinar la posición cero del voltaje, y un par de pulsos aparecen simétricamente en los picos de voltaje positivos o negativos, con intervalos iguales para cada grupo de pulsos de descarga. Sin embargo, la amplitud y el intervalo de tiempo de los dos grupos son diferentes, y el grupo más pequeño tiene la misma amplitud y es más denso. Un pulso más grande tiene un voltaje inicial más bajo y la descarga aumenta con el aumento del voltaje. El voltaje inicial de un grupo de pulsos más pequeños es más alto, y la cantidad de descarga es independiente del voltaje y permanece sin cambios. A medida que aumenta el voltaje, la densidad de frecuencia de pulso aumenta, pero aún es distinguible. A medida que aumenta el voltaje, se vuelve indistinguible.

(f) Punta de aguja contra medio gaseoso plano o terrestre. La descarga de corona ocurre a menor voltaje, y el pulso de descarga se superpone a la posición de voltaje máximo. Por ejemplo, en el pico negativo, la fuente de alimentación está a alto potencial; si se encuentra en el pico positivo, la fuente de alimentación está a bajo potencial. Esto ayuda a determinar el cero del voltaje. Después de la descarga inicial, el voltaje aumenta y la cantidad de descarga permanece sin cambios, pero la densidad de pulsos se difunde hacia ambos lados y la frecuencia de descarga aumenta, aunque aún es distinguible. A medida que aumenta el voltaje, la frecuencia del pulso de descarga aumenta gradualmente hasta volverse indistinguible.

(g) Descarga de potencial de suspensión. Una descarga eléctrica entre dos objetos metálicos suspendidos en un campo eléctrico, o entre un objeto metálico y la tierra.

Existen dos tipos de forma de onda:

1. Los lados positivo y negativo tienen la misma amplitud de pulso, el mismo intervalo y la misma frecuencia;

2 Los pulsos en ambos lados aparecen en pares, con el mismo espaciado entre pares, y a veces se mueven de un lado a otro a lo largo de la línea de base.

Existen tres tipos de descarga inicial:

(1) La cantidad de descarga permanece sin cambios, independientemente del voltaje, y el voltaje de extinción es completamente igual al voltaje de arranque.

(2) El voltaje continúa aumentando y, a cierto voltaje, la descarga desaparece repentinamente. Cuando el voltaje continúa aumentando y luego disminuye, se descargará nuevamente al voltaje que desapareció anteriormente.

(1)Con el aumento del voltaje, la potencia de descarga disminuye gradualmente, el pulso de descarga aumenta.