ניתוח טכני | גורמים לפריקה חלקית של שנאי מסוג יבש ואמצעי בקרה

א. סיבת פריקה חלקית

מבודד השנאי, גוף המתכת וכן הלאה לרוב בעלי זווית חדה וקרשים, כך שהמטענים החשמליים תחת פעולת עוצמת השדה החשמלי יתרכזו בזווית החדה או במצב הקרשים ויגרמו לפריקה חלקית.

שנאי יבש מבודד שרף אפוקסי ביציקת ואקום, אם בקרת תהליך לקויה תגרום גם לבועות פנימיות ולאחר מכן לפריקה חלקית. בדרך כלל ישנם כמה פערי אוויר זעירים בבידוד שרף אפוקסי, ובדרך כלל מקדם הדיאלקטרי של הבועות נמוך בהרבה מזה של הבידוד, כתוצאה מכך, עוצמת השדה החשמלי של הבועה בבידוד גבוהה בהרבה מזו של חומר הבידוד הסמוך, כך שקל להגיע לדרגת פריצה ולגרום לבועות לפריקה חשמלית ראשונה.

אם החיבור החשמלי בין הגוף המוליך גרוע, קל לייצר פריקה חשמלית, שהיא הפוטנציאל החמור ביותר של מתלה מתכת.

לחות אוויר גבוהה, חוזק הבידוד של חלק מהטרנספורמציה אינו מספיק, או שבידוד השנאי ניזוק במהלך ההתקנה, זמן הסרק של השנאי ארוך מדי, תכולת המים של חומר הבידוד עולה על התקן, וכל גוף השנאי לח, מה שישפיע גם על הפריקה החלקית.

חוזק השכבות או הפיתולים גבוה מדי בעת תכנון מבנה בידוד שנאי יבש, כגון תכנון מבנה הבידוד אינו סביר, חומר בידוד באיכות נמוכה, רמת הליפוף, הייבוש והיציקה אינה טובה, רמת תהליך ההרכבה ירודה, כגון ייצור חוטי מתח גבוה ונמוך עם קוצים או מרחק מסוים, כל אלה ישפיעו על עלייה בפריקה החלקית.

צעדים1

II. סכנת פריקה חלקית

ישנם מספר סוגים של פריקה חלקית. אחד מהם הוא סוג של פריקה חלקית המתרחשת על משטח מבודד. אם האנרגיה גדולה, עקבות הפריקה יסומנו על משטח המבודד וישפיעו על חיי השירות של השנאי. ישנה גם עוצמת פריקה גבוהה, המתרחשת בקביטציה או באלקטרודה חדה, המרוכזת בכמה פריקות חלקיות ופונה לפריקה קורוזיבית, שיכולה לחדור לשכבות ולעומק לוח הבידוד, ובסופו של דבר להוביל לפריצה.

פריקה חלקית היא הגורם העיקרי להזדקנות ופריצת דרך של הבידוד. זמן הפריקה הקצר לא יגרום נזק דיאלקטרי של התעלה כולה, והפעולה האלקטרוליטית של הפריקה מאיצה את חמצון הבידוד וגורמת לשחיקת הבידוד, כך שאורך החיים של השנאי מתקצר. מידת הנזק תלויה בביצועי הפריקה ובמנגנון הנזק של הבידוד תחת פריקה. אם הפריקה החלקית של שנאי יבש חורגת משמעותית מהרמה הסטנדרטית שלו, חיי השירות שלו יתרחשו תוך 3-5 שנים, וזדקנות ופריצת דרך פנימית של הבידוד. לכן, יש לפקח בקפדנות על פריקה חלקית של שנאי יבש בסין.

III. בקרת פריקה חלקית של שנאי יבש
חומר הבידוד העיקרי של שנאי יבש הוא חומר שרף אפוקסי, בטוח ואמין, במוצרים הנמצאים בשימוש נרחב במערכות חשמל מתחת ל-35kV. ישנם גורמים רבים המשפיעים על פריקה חלקית של שנאי יבש, ביניהם הגורמים העיקריים הם בחירת חומרי הגלם, תכנון מבנה המוצר, תהליך יציקת הסליל וכן הלאה. לאור התאמת תכנון לטווח ארוך, שיפור תהליכים, בחירת חומרים ושיטות ייצור, החברה מציגה את אמצעי הבקרה הבאים.

1. עיצוב מבנה מתפתל
(1) מרחק הבידוד העיקרי, בתכנון סליל השנאי, צריך להבטיח שמרחק הבידוד בין סליל המתח הגבוה והנמוך, בין סליל המתח הגבוה לבין סליל המתח הגבוה לבין הקרקע, יהיה מספיק. בתנאים המותרים, ככל שמרחק הבידוד גדול יותר, כך עוצמת השדה קטנה יותר. ניתן להגדיל את בידוד הקיר בסליל המתח הגבוה בצורה מתאימה כדי להפחית ביעילות את עוצמת השדה החיצוני.
(2) תכנון סליל מתח גבוה בין שכבות ומקטעים, אשר שולטים בעוצמת שדה הסליל. אם סליל המתח הגבוה (HV) משתמש בנייר נחושת עם מקטע, מתח הבין-שכבתי שווה למתח הבין-סיבובי. בדרך כלל רק עבור 10 עד 20 וולט, מתח בין השכבות של מבנה החוט האלקטרומגנטי הוא 400 ~ 800 וולט, ומספר המקטעים צריך להיות גדול יותר. כמו שנאי יבש מסוג 35 קילו-וולט, מספר המקטעים הרצוי הוא יותר מ-16 ~ 18 חלקים. כמובן, זה גורם להרבה צרות בתהליך הליפוף.
(3) בקרת מיגון, אימוץ מיגון יעיל, קצוות חיתוך, קוצים ומרווחי אוויר יכולים להיארז בתוך המגן, מה שיכול למנוע ביעילות פריקה חשמלית של קצה הסדק, ולהפחית פריקה חלקית. מגן HV וקצה חוט HV, LV והמהדק צריכים להיות מחוברים בצורה אמינה, עיבוד המיגון צריך להיות נקי כל הזמן, שכבות המגן צריכות להיות חלקות, ללא שברים וקצה וכו'.

2. סלילת סליל, יציקה ובקרת תהליכי יציקה בוואקום

סליל שנאי יבש הוא הקריטי ביותר, שימוש בשנאי הוא טוב או לא כשל סליל. להשפעת היציקה בוואקום יש חשיבות רבה גם לשחרור המקומי, אפילו נקבוביות קטנות משפיעות על השחרור המקומי של השנאי, ולכן יש לשלוט בקפדנות בתהליך הייצור והיציקה של הסליל.

(1) בעת ליפוף הסליל, עלינו להיות בקיאים בשרטוטים ובתהליך, ואין לשנות באופן שרירותי את מספר הסיבובים בין השכבות ואת מספר יריעות הבידוד בין השכבות! יש לוודא שכל החומרים נקיים בעת הליפוף.

(2) בעת התקנת ריתוך מסוף מוליך בתבנית, יש לשים לב לבידוד הסליל שנגרם מנזק בטמפרטורה גבוהה, יש ללטש את החוט המרותך, להשתמש בפינות חדות, לפרום את הפינות החדות וכו'. יש לוודא שכל המוליכים מבודדים במרחק מספיק כדי למלא אותם בשרף אפוקסי ולנקות אותם לאורך כל תהליך ההרכבה. סליל המוליך המותקן מיובש בהתאם לתהליך הייבוש.

(3) רכיבי שרף אפוקסי ותהליך סילוק הגזים והאצווה צריכים להיות תלויים בקפדנות בטכנולוגיית הקוד, כגון חומר, יחס ערבוב, טמפרטורה וזמן סילוק הגזים. דרגת הצמיגות צריכה לעקוב מקרוב אחר דרגת הוואקום, הטמפרטורה ותופעת הבועות. ערבוב, טמפרטורת המזיגה ודרכי הוואקום צריכים להיות בטווח בקרת הטמפרטורה של הסליל (תבנית) בתהליך שצוין. בתהליך המזיגה, המהירות לא צריכה להיות גבוהה מדי ולא צריכה להיות בועות. בעת מזיגה דינמית, יש לשים לב לזמן שמגיע מהרכיבים ועד לסיום המזיגה כדי למנוע צמיגות גבוהה מדי של השרף.

3. בחירה ובקרה של חומרי גלם

(1) בבחירת חוט אלקטרומגנטי, ניתן לבחור חוט אמייל מבודד נחושת שטוחה או חוט נחושת עגול בעיצוב מתפתל; ספקי חוטים אלקטרומגנטיים בייצור, חייבים להיות בעלי ציוד מיוחד להסרת שבבים ומכשירי גילוי, ולשאוף להפחית את הקוצים למינימום.

(2) בחירת חומרי שרף אפוקסי, מאפייני שרף אפוקסי שונים, שחרור מקומי של המוצר, ביצועים מקיפים של ההשפעה גם הם מעולים, יש לבחור שרף בעל צמיגות נמוכה, קשיחות טובה, חוזק בידוד גבוה, ודגמי שרף שונים, והמחלקה הטכנית תפתח את מפרטי התהליך המתאימים.

(3) בקרת חומרי בידוד בסליל, איכות חומר הבידוד בין שכבות השנאי היבש קשורה ישירות לגודל הכמות המקומית. לכן, יש לבחור ספקים יציבים לטווח ארוך שיספקו חומרי גלם, מכיוון שלאחר החלפת חומר חדש, השנאי לא ייתקל בבעיות בטווח הקצר.
(המשך יבוא)

צעדים2


זמן פרסום: 14 בפברואר 2022