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局部放電的主要原因和類型

洩漏偵測

局部放電 (PD) 的標準定義係為,在兩個導電電極之間的空隙處,不會形成導通的放電現象。局部放電發生在高壓電氣設備的各種位置和媒介中。雖然術語各有不同,但通常有四種局部放電類型,每一種發生的原因都不同,每一種都能造成不同程度的損壞。通常是因輕微瑕疵所導致,並產生數千次極小規模反複放電,局部放電會隨時間傳播並增強。最後,這可能會造成災難性故障,導致設備故障和危險的電弧閃光。大部分的人最在意的其實是「安全」。

使用 Fluke ii910 精密聲波成像儀偵測局部放電使用 Fluke ii910 精密聲波成像儀偵測配電設備中的局部放電。

局部放電類型

  1. 電暈放電:當直接從導體的尖銳表面放電至空氣時,就會發生這種常見的局部放電形式。(這是導致聲音和射頻發射的原因。)從損害或安全的角度來看,電暈通常不用擔心。
  2. 電弧放電:電弧放電是因氣體電氣崩潰而產生的長時間放電。當電流流經空氣,或任何其他一般非導電媒介時,便會產生電漿。
  3. 表面放電:當放電沿著絕緣體表面移動時,稱為表面放電或表面循跡。它可能是局部放電最具破壞性的類型之一。絕緣表面的污染與風化是造成表面放電最常見的兩個原因。在中電壓和高壓設備中,當絕緣體故障時就會發生這一類型放電,通常是因為高濕度或保養不佳所造成。水氣滲入也是表面放電的常見原因。
  4. 空洞 (內部) 放電:這通常是因為纜線、襯套、GIS 絕緣連接點等的固體絕緣瑕疵所導致。空洞放電對絕緣具有高度破壞性,而且通常會持續擴大,直到完全故障為止。

局部放電偵測

一般而言,表面放電與空洞放電最令人擔憂,對於工業高壓技師、配電公用設施技師、變速箱公用設施工程師,原始設備製造商 (OEM) 高壓工程師而言,此兩類屬於應該優先偵測並修復的對象。在許多情況下,偵測並修復局部放電是安全的優先考量。除了個人安全之外,破壞性局部放電可能會造成:

  • 停機時間
  • 火災
  • 絕緣體劣化
  • 電網過載

若能在發生重大損害之前及早偵測到局部放電,就可避免這些問題。目前有多種偵測局部放電的方法。利用超音波、射頻 (RF) 及紫外線輻射等方式,皆可偵測到局部放電,但迄今為止所使用的方法並不完整,並且有缺點。這些偵測方式都無法讓我們從外殼的後方發現局部放電。除此之外,這些偵測方式不但需要大量的訓練才能使用,而且缺乏準確性,無法確保即時發現問題點並修復—更別提過程中還必須置使用者於潛在危險設備的近距離範圍內。

Fluke ii910 精密聲波成像儀是偵測局部放電的更佳選擇。Fluke 創新的 SoundSight™ 技術可以將超音波轉換為清晰的視覺圖像。使用 Fluke ii910,您可以在遠處安全找到局部放電,不需要連接繁瑣的電線或配件。開箱後幾分鐘內,您就能像專業人員一樣偵測局部放電—學習簡單,使用容易。Fluke ii910 可讓您對掃描物拍攝相片,並存取豐富的資料以便進行分析與報告。