L'utilizzo di metodi di scarica parziale per valutare le condizioni di isolamento delle apparecchiature ad alta tensione in corrente alternata ha riscosso grande attenzione e ha compiuto notevoli progressi. Alcuni risultati di ricerca sono stati applicati in ambito ingegneristico. La misurazione delle scariche parziali in corrente alternata è diventata un metodo efficace per valutare lo stato di isolamento dei dielettrici. Tuttavia, la misurazione e l'analisi delle scariche parziali in corrente continua non sono ancora altrettanto mature quanto quelle in corrente alternata.
In termini di meccanismo, in condizioni di corrente continua (CC), l'ampiezza e la polarità della tensione rimangono invariate. Una volta che la scarica nell'intercapedine d'aria interna si verifica, la carica spaziale genera un campo elettrico interno inverso nell'intercapedine stessa. Dopo l'estinzione della scarica, la carica spaziale viene neutralizzata dalla conduttività interna del mezzo e il campo elettrico inverso si riduce in una certa misura. Solo allora si verifica la seconda scarica. Si può notare che non vi è alcun ciclo di ripetizione delle scariche in presenza di tensione CC e che il numero di scariche per unità di tempo è molto inferiore rispetto a quello in presenza di tensione CA.
Con la diffusione delle apparecchiature in corrente continua ad alta tensione, un gran numero di dispositivi opera in corrente continua e la scarica parziale dell'isolamento è un fenomeno che non può essere ignorato. La valutazione dei segnali di scarica parziale in corrente continua si basa principalmente sull'analisi statistica di parametri fondamentali quali la quantità di scarica, il numero di scariche, la curva dei parametri temporali, la prima tensione di prova superiore alla quantità di scarica parziale specificata, il numero di scariche entro un tempo specificato a una determinata tensione continua e il numero di scariche entro il tempo di autoscarica.
- Nessuna periodicità
Nella scarica parziale in corrente alternata (AC PD), il sistema elabora i parametri statistici di impulsi di scarica multipli, tra cui la quantità di scarica Q, la fase Φ e il numero di scariche N, e genera diverse curve e spettri per studiare i segnali di scarica parziale di diverse parti o diverse proprietà nelle apparecchiature elettriche; poiché la scarica parziale in corrente continua (DC PD) non ha un ciclo ripetitivo, ovvero non è presente la fase Φ nei parametri statistici in corrente alternata, la grandezza caratteristica della DC PD deve essere rideterminata.
- Casualità del tempo di dimissione
In un ambiente a corrente continua (CC), il tempo di scarica del campione di prova è casuale e il numero di scariche per unità di tempo è molto inferiore rispetto a quello della tensione alternata (CA). Per i diversi tipi di scarica, l'intervallo di tempo tra due scariche presenta determinate caratteristiche, che possono essere utilizzate per l'analisi dei difetti.
- Alta tensione di scarica iniziale
Durante le scariche parziali in corrente continua (DC PD), la distribuzione dell'intensità del campo isolante è proporzionale alla resistività del mezzo. Generalmente, la resistività del mezzo isolante è maggiore della resistività dell'infiltrato. Pertanto, l'intensità del campo di rottura del mezzo in condizioni di corrente continua è generalmente maggiore dell'intensità del campo di rottura dell'infiltrato, quindi la tensione di scarica iniziale delle DC PD è superiore a quella in corrente alternata (AC).
- Tempi di scarico ridotti
In presenza di tensione continua (CC), quando la tensione sull'intercapedine d'aria all'interno dell'isolamento è maggiore della tensione di rottura dell'intercapedine stessa, gli ioni positivi e negativi generati dalle scariche parziali nell'intercapedine si depositano sulla parete dell'intercapedine formando un campo elettrico opposto al campo elettrico esterno, impedendo così ulteriori scariche parziali. Solo dopo un periodo di tempo considerevole, quando queste cariche fuoriescono a causa della conduttività superficiale dell'intercapedine e della conduttività volumetrica del dielettrico, si innesca la successiva scarica parziale; pertanto, il numero di scariche è molto inferiore rispetto a quello in presenza di tensione alternata (CA).
III. Analisi statistica dei dati di scarica parziale in corrente continua
- Grafico di analisi Qt
Il grafico di analisi Qt mostra le informazioni di ogni scarica nella dimensione temporale. A causa della lunga durata del test, è possibile visualizzare solo la forma d'onda entro un determinato intervallo di tempo (o i dati di campionamento).
- Grafico di analisi Qn-Δt
Il grafico di analisi Qn-Δt viene utilizzato per mostrare le caratteristiche tra l'intervallo di scarico e il numero di scarichi.
- Grafico di analisi Qn-Q
Il grafico di analisi Qn-Q riflette la relazione tra la quantità di scarico e il numero di scarichi.
| Grafico di analisi Qt DEMIKS | Grafico di analisi Qn-ΔtDEMIKS | Grafico di analisi Qn-Q DEMIKS |
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