Sự cố thiết bị điện có thể khiến các tổ chức thiệt hại hàng triệu đô la do thời gian ngừng hoạt động và chi phí thay thế. Tuy nhiên, nhiều sự cố bắt đầu bằng một dấu hiệu cảnh báo tinh tế thường không được phát hiện: phóng điện cục bộ. Hiểu được hiện tượng này cho phép các kỹ sư điện và quản lý tài sản xác định các vấn đề khi chi phí sửa chữa thấp hơn 10-100 lần trước khi chúng trở nên nghiêm trọng hơn.
Phóng điện cục bộ là một trong những dấu hiệu sớm nhất cho thấy sự suy giảm cách điện trong hệ thống điện cao áp. Bằng cách phát hiện và giám sát những hiện tượng phóng điện này, các tổ chức có thể triển khai các chiến lược bảo trì chủ động nhằm kéo dài tuổi thọ tài sản và ngăn ngừa sự cố mất điện ngoài ý muốn gây tốn kém.
Phụ lục bài viết
Phóng điện cục bộ trong hệ thống điện là gì?
Phóng điện cục bộ (PD) xảy ra khi lớp cách điện bị đánh thủng điện môi cục bộ dưới tác động của điện áp cao. Không giống như đánh thủng điện hoàn toàn, phóng điện cục bộ chỉ ảnh hưởng đến một phần nhỏ của hệ thống cách điện, tạo ra dòng phóng điện không thể nối liền hoàn toàn khoảng cách giữa các dây dẫn.
Hiện tượng này thường bắt đầu trong các lỗ rỗng, vết nứt hoặc tạp chất chứa khí trong vật liệu cách điện rắn . Do hằng số điện môi của các lỗ rỗng này khác biệt đáng kể so với lớp cách điện xung quanh, nên điện trường xuyên qua lỗ rỗng tăng lên đáng kể. Khi ứng suất điện áp vượt quá điện áp khởi tạo corona của khí bên trong lỗ rỗng, hoạt động phóng điện cục bộ sẽ bắt đầu.
Sự phóng điện biểu hiện dưới dạng các xung dòng điện thoáng qua tần số cao kéo dài từ nano giây đến micro giây. Các xung này xuất hiện lặp đi lặp lại khi dạng sóng điện áp tuần hoàn qua các điểm giao nhau bằng 0, tạo ra các mẫu đặc trưng mà các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm có thể xác định và phân tích.
Phóng điện cục bộ gây hư hại cho thiết bị điện như thế nào?
Phóng điện cục bộ gây ra sự suy giảm dần dần của vật liệu cách điện thông qua nhiều cơ chế phá hủy. Các electron và ion năng lượng cao làm hỏng cấu trúc cách điện, trong khi tia cực tím từ quá trình phóng điện tạo ra những thay đổi hóa học trong vật liệu. Ôzôn sinh ra trong quá trình phóng điện sẽ tấn công các bức tường rỗng, và áp suất từ các khí thoát ra tạo ra ứng suất cơ học và nứt vỡ.
Tổn thương này tạo ra các kênh phân nhánh, dẫn điện một phần, được gọi là cây điện. Quá trình biến đổi hóa học này làm tăng độ dẫn điện xung quanh các khu vực bị ảnh hưởng, tập trung ứng suất vào các vùng trước đó không bị hư hại và đẩy nhanh quá trình phân hủy.
Trong cáp điện cao thế cách điện bằng giấy, phóng điện cục bộ bắt đầu bằng những lỗ kim nhỏ trên cuộn dây giấy. Hoạt động phóng điện liên tục tạo ra những thay đổi hóa học vĩnh viễn, hình thành các cây carbon hóa, gây áp lực lớn hơn lên lớp cách điện còn lại. Quá trình này tiếp tục cho đến khi xảy ra sự cố điện môi hoàn toàn, thường dẫn đến hỏng hóc thiết bị nghiêm trọng.
Tại sao thử nghiệm xả một phần lại quan trọng đối với quản lý tài sản?
Kiểm tra phóng điện cục bộ cung cấp cảnh báo sớm về sự xuống cấp của lớp cách điện, cho phép áp dụng các chiến lược bảo trì dựa trên tình trạng để ngăn ngừa các sự cố bất ngờ. Kiểm tra xác định vị trí và mức độ nghiêm trọng của các vấn đề về cách điện, cho phép các nhóm bảo trì lên kế hoạch sửa chữa trong thời gian ngừng hoạt động theo lịch trình thay vì phải ứng phó với các sự cố khẩn cấp.
Cách tiếp cận chủ động này mang lại những lợi ích vận hành đáng kể. Các tổ chức tránh được chi phí đáng kể liên quan đến thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch, sửa chữa khẩn cấp và thay thế thiết bị. Dữ liệu thử nghiệm cho phép đưa ra quyết định sáng suốt về việc kéo dài tuổi thọ tài sản, thời điểm sửa chữa và lập lịch thay thế.
Các ứng dụng đảm bảo chất lượng đảm bảo thiết bị mới đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất trước khi lắp đặt. Kiểm tra nghiệm thu tại nhà máy (FAT) và kiểm tra nghiệm thu tại công trường (SAT) xác minh tính toàn vẹn của lớp cách điện, giảm thiểu nguy cơ hỏng hóc sớm sau khi đưa vào vận hành.
Phương pháp thử nghiệm nào phát hiện phóng điện cục bộ hiệu quả?
Nhiều phương pháp thử nghiệm đáp ứng các ứng dụng và yêu cầu vận hành khác nhau. Kiểm tra trực tuyến giám sát thiết bị đang hoạt động mà không làm gián đoạn dịch vụ, sử dụng các cảm biến như máy biến dòng tần số cao (HFCT), cảm biến tần số siêu cao (UHF) và máy dò phát xạ âm thanh.
Kiểm tra ngoại tuyến cung cấp phân tích chi tiết trong các giai đoạn bảo trì theo kế hoạch. Phương pháp tiếp cận có kiểm soát này cho phép tăng điện áp một cách có hệ thống trong khi theo dõi hoạt động phóng điện cục bộ, cho phép xác định vị trí lỗi chính xác và đánh giá mức độ nghiêm trọng.
Kiểm tra trong phòng thí nghiệm sử dụng mạch phát hiện băng thông rộng và hệ thống đo lường được hiệu chuẩn theo tiêu chuẩn quốc tế như IEC 60270. Các phương pháp này cung cấp độ nhạy và độ chính xác cao nhất cho các ứng dụng nghiên cứu, phát triển và kiểm soát chất lượng.
Các phương pháp thử nghiệm tại hiện trường ưu tiên sự tiện lợi và an toàn hơn độ chính xác của phòng thí nghiệm. Phát hiện điện áp đất tức thời (TEV), đo siêu âm và phát hiện trường điện từ cho phép đánh giá nhanh chóng mà không cần kết nối điện hoặc tháo tấm pin.
Các tổ chức có thể triển khai giám sát xả thải một phần hiệu quả như thế nào?
Việc triển khai thành công bắt đầu bằng việc xác định các tài sản quan trọng mà sự cố có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng về vận hành hoặc an toàn. Máy biến áp, máy quay, thiết bị đóng cắt và cáp điện cao thế thường được ưu tiên cho các chương trình giám sát.
Việc lựa chọn thiết bị phụ thuộc vào yêu cầu ứng dụng, độ nhạy đo lường và các hạn chế vận hành. Hệ thống giám sát trực tuyến cố định cung cấp khả năng giám sát liên tục cho các tài sản quan trọng, trong khi hệ thống di động cho phép đánh giá định kỳ nhiều tài sản.
Khả năng phân tích dữ liệu quyết định hiệu quả giám sát. Các hệ thống hiện đại sử dụng nhận dạng mẫu, phân tích xu hướng và cảnh báo tự động để chuyển đổi dữ liệu đo lường thô thành thông tin bảo trì hữu ích. Việc tích hợp với các chương trình giám sát tình trạng hiện có và hệ thống quản lý bảo trì điện toán hóa đảm bảo quản lý tài sản được phối hợp nhịp nhàng.
Đào tạo đảm bảo nhân viên có thể diễn giải kết quả chính xác và phản ứng phù hợp với các vấn đề đã xác định. Các tổ chức phải xây dựng quy trình cho các mức độ nghiêm trọng khác nhau, từ giám sát thường xuyên đến các quy trình ứng phó khẩn cấp.
Kiểm soát độ tin cậy của tài sản điện của bạn
Hiểu biết về phóng điện cục bộ giúp các chuyên gia điện duy trì độ tin cậy của hệ thống thông qua các chiến lược giám sát chủ động. Công nghệ này chuyển đổi các chẩn đoán cách điện phức tạp thành các quyết định bảo trì khả thi, giúp bảo vệ cơ sở hạ tầng quan trọng và giảm chi phí.
Bạn đã sẵn sàng triển khai hệ thống giám sát phóng điện cục bộ cho các thiết bị điện của mình chưa? Hãy duyệt qua danh mục giải pháp giám sát và kiểm tra phóng điện cục bộ toàn diện của chúng tôi để tìm thiết bị phù hợp cho ứng dụng của bạn.
Nếu bạn cần thiết bị lường đo điện chính hãng, uy tín
Lidinco là công ty cung cấp các loại thiết bị đo lường điện uy tín nhập khẩu trực tiếp với giá cạnh tranh. Các sản phẩm đều được bảo hành theo chính sách hãng, tư vấn kỹ thuật tận tình.
Ngoài ra, Lidinco còn cung cấp các loại thiết bị phân tích, đo lường viễn thông, vật tư nhà máy, công nghiệp, thiết bị giáo dục, thiết bị SMT và các loại thiết bị chuyên dụng khác.
Công Ty TNHH Đầu Tư Phát Triển Cuộc Sống
Địa chỉ: 487 Cộng Hòa, Phường 15, Quận Tân Bình, TPHCM, Việt Nam
Điện thoại: 028 3977 8269 / 028 3601 6797
Di động: 0906 988 447
Email: sales@lidinco.com
Xem thêm: Điện giật là gì?
