Частичные разряды

Частичные разряды, ЧР (англ. partial discharge) — электрические разряды, которые происходят в изоляции электрооборудования, обычно возникающие в электрических системах, работающих при напряжении от 3000 В и выше (хотя ЧР могут происходить при более низких напряжениях). Согласно международному стандарту IEC 60270 и ГОСТ 55191-2012 частичным разрядом называется локальный электрический разряд, который шунтирует только часть изоляции в электроизоляционной системе.

Частичные разряды возникают в пустотах в твердой изоляции (бумажной или полиэтиленовой), в многослойных системах электродов/проводников, имеющих несколько слоев твердой изоляции, а также в пузырьках газа (в случае жидкой изоляции) или вокруг электродов в газе (коронный разряд) и в большинстве случаев представляют собой воздушные или масляные промежутки в изоляции.

Информация о частичных разрядах появилась после создания высоковольтного оборудования, ориентировочно в 1930-х годах. На первых этапах не было необходимости устранения и изучения образовавшихся в изоляции ЧР, так как напряжения были относительно малы и сама изоляция имела достаточный запас прочности. Необходимость устранения (или снижения интенсивности) ЧР появилась с началом эксплуатации электрических машин и кабелей. Электрическая изоляция двигателей, генераторов, трансформаторов и кабелей оказалась наиболее подвержена действию ЧР, это обусловлено двумя факторами: особенностью строения изоляции и воздействием на неё повышенных напряженностей электрического поля при уменьшении габаритных размеров оборудования

ЧР обычно не приводят к быстрому пробою изоляционных промежутков, процесс развития ЧР довольно медленный и зависит от интенсивности частичного разряда. Практически в любом высоковольтном оборудовании в рабочих режимах существуют ЧР, однако их разрушающая способность может быть различна. В связи с этим при малой интенсивности ЧР электроизоляционные системы оборудования сохраняют свои функции в течение эксплуатационного ресурса. При большой интенсивности происходит разрушение изоляции в виду разрастания малых воздушных или масляных промежутков, которыми являются ЧР, впоследствии этот процесс приводит к пробою и выводу оборудования из работы до истечения срока эксплуатации.

Общепризнанно, что ЧР в изоляции образуются в результате внесения воздушных (газовых) включений или проводящих частиц при нарушении технологического процесса изготовления оборудования или при его эксплуатации. Наиболее восприимчиво к образованию ЧР оборудование с бумажно-масляной изоляцией

Появление ЧР сопровождается следующими физическими явлениями:

протекание импульсного тока в искусственно создаваемых цепях, где имеются объекты с ЧР;
электромагнитное излучение в окружающее пространство;
ударные волны;
разложение диэлектрика на молекулярные группы в зоне действия ЧР;
световое излучение в окружающее пространство;
нагрев локальных объемов изоляции с ЧР.

Источник: Википедия