คำจำกัดความมาตรฐานของการคายประจุไฟฟ้าบางส่วน (PD) คือการปล่อยประจุไฟฟ้าที่ไม่ได้เชื่อมช่องว่างระหว่างขั้วนำไฟฟ้าทั้งสองขั้วให้สมบูรณ์ การคายประจุบางส่วนเกิดขึ้นในสถานที่และสื่อกลางที่หลากหลายภายในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟฟ้าสูง แม้ว่าคำศัพท์จะแตกต่างกัน แต่โดยทั่วไปแล้วจะมีการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนอยู่สี่ประเภท โดยแต่ละประเภทจะเกิดขึ้นด้วยเหตุผลที่แตกต่างกัน และแต่ละประเภทจะมีแนวโน้มที่จะสร้างความเสียหายในระดับที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปมักเกิดจากข้อบกพร่องเล็กน้อย และส่งผลให้เกิดการคายประจุไฟฟ้าซ้ำขนาดเล็กเป็นพันๆ ครั้ง การคายประจุไฟฟ้าบางส่วนจะแพร่กระจายและขยายตัวเมื่อเวลาผ่านไป ในที่สุดแล้ว สิ่งนี้อาจทำให้เกิดความผิดพลาดร้ายแรง ซึ่งส่งผลให้อุปกรณ์ขัดข้องและเกิดประกายไฟที่เป็นอันตราย สิ่งที่ต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกคือความปลอดภัย
การตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนในระบบจ่ายพลังงานไฟฟ้าด้วย Fluke ii910 Precision Acoustic Imager
ประเภทของการคายประจุไฟฟ้าบางส่วน
- การคายประจุไฟฟ้าแบบโคโรน่า: รูปแบบทั่วไปของการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนนี้จะเกิดขึ้นเมื่อมีการคายประจุภายในอากาศที่ออกมาจากพื้นผิวที่แหลมคมของตัวนำโดยตรง (นี่คือสาเหตุที่ทำให้เกิดการกระจายเสียงและความถี่วิทยุ) จากมุมมองของความเสียหายหรือความปลอดภัย โดยปกติแล้วโคโรน่าไม่ใช่เรื่องน่าเป็นห่วง
- การคายประจุไฟฟ้าแบบอาร์ค: การคายประจุไฟฟ้าแบบอาร์คเป็นการปล่อยกระแสไฟฟ้าเป็นเวลานานออกจากการชำรุดทางไฟฟ้าของแก๊ส พลาสมาจะเกิดขึ้นเมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านอากาศหรือสื่ออื่นๆ ที่โดยปกติแล้วจะไม่นำไฟฟ้า
- การคายประจุไฟฟ้าบนพื้นผิว: เมื่อการคายประจุไฟฟ้าเดินทางไปตามพื้นผิวของฉนวนจะเรียกว่าการคายประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวหรือการติดตามบนพื้นผิว ซึ่งอาจเป็นประเภทที่ทำลายได้มากที่สุดประเภทหนึ่งของการคายประจุไฟฟ้าบางส่วน การปนเปื้อนและสภาพอากาศของพื้นผิวฉนวนเป็นสาเหตุหลักสองประการที่ทำให้เกิดการคายประจุไฟฟ้าบนพื้นผิว ในอุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้าปานกลางและสูง การคายประจุไฟฟ้าประเภทนี้จะเกิดขึ้นเมื่อฉนวนหุ้มเสื่อมลง ซึ่งโดยปกติจะเกิดจากความชื้นสูงหรือการบำรุงรักษาที่ไม่ดี ความชื้นที่เล็ดลอดเข้ามายังเป็นสาเหตุหลักของการคายประจุไฟฟ้าบนพื้นผิวอีกด้วย
- การคายประจุไฟฟ้าในโพรง (ภายใน): ปัญหานี้มักเกิดจากความบกพร่องของฉนวนสายเคเบิล, ปลอก, ฉนวนกันความร้อนแบบ GIS และอื่นๆ การคายประจุไฟฟ้าในโพรงเป็นการทำลายฉนวนอย่างมาก และโดยทั่วไปจะยังคงแพร่ขยายต่อไปจนกว่าจะทำให้เกิดการล้มเหลวโดยสมบูรณ์
การตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าบางส่วน
โดยทั่วไปแล้ว การคายประจุไฟฟ้าที่ติดตามบนพื้นผิวและการคายประจุในโพรงเป็นสิ่งที่ต้องคำนึงถึงมากที่สุด และควรมีความสำคัญเป็นอันดับแรกในการตรวจจับและซ่อมแซมสำหรับช่างไฟฟ้าแรงดันสูงสำหรับอุตสาหกรรม ช่างเทคนิคด้านการกระจายสาธารณูปโภค วิศวกรด้านการส่งสัญญาณสาธารณูปโภค วิศวกรไฟฟ้าแรงดันสูงของผู้ผลิตอุปกรณ์ดั้งเดิม (OEM) ในหลายกรณี การตรวจจับและแก้ไขการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนเป็นสิ่งที่มีความสำคัญเป็นอันดับแรกในด้านความปลอดภัย นอกเหนือจากความปลอดภัยส่วนบุคคลแล้ว การคายประจุไฟฟ้าบางส่วนอาจก่อให้เกิด:
- การหยุดทำงาน
- ไฟไหม้
- การเสื่อมสภาพของฉนวน
- การโหลดโครงข่ายเกิน
เราสามารถหลีกเลี่ยงปัญหาเหล่านี้ได้หากตรวจพบ PD ก่อนที่จะเกิดความเสียหายร้ายแรง ในปัจจุบันมีวิธีการตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนอยู่หลายวิธี สามารถตรวจพบการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนได้โดยใช้อัลตราซาวด์, ความถี่วิทยุ (RF) และการแผ่รังสีอัลตราไวโอเลต แต่วิธีการที่ใช้ในปัจจุบันยังไม่สมบูรณ์และมีข้อเสีย วิธีการอื่นๆ เหล่านี้ทำให้ไม่สามารถค้นพบการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนจากฝาปิดด้านหลังได้ ต้องการการฝึกอบรมอย่างละเอียดสำหรับการใช้งาน และไม่มีความแม่นยำที่จำเป็นในการตรวจสอบและซ่อมแซมอย่างทันท่วงที ทั้งยังจำเป็นต้องให้ผู้ใช้อยู่ในระยะใกล้กับอุปกรณ์ที่อาจเป็นอันตราย
วิธีที่ดีกว่าในการตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนคือ Fluke ii910 Precision Acoustic Imager เทคโนโลยี SoundSight™ ที่เป็นนวัตกรรมของ Fluke เปลี่ยนอัลตราซาวด์ให้เป็นภาพที่คมชัด ด้วย Fluke ii910 คุณสามารถหาการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนได้อย่างปลอดภัยจากระยะไกล โดยไม่ต้องใช้สายไฟหรืออุปกรณ์เสริมที่ยุ่งยาก ภายในเวลาเพียงไม่กี่นาที คุณก็สามารถตรวจจับการคายประจุไฟฟ้าบางส่วนได้อย่างมืออาชีพ ซึ่งเรียนรู้และใช้งานได้อย่างง่ายดาย Fluke ii910 ช่วยให้คุณสามารถถ่ายภาพการสแกนของคุณ และเข้าถึงข้อมูลที่ครบถ้วนสำหรับการวิเคราะห์และการรายงาน