ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อแปลงไฟฟ้าแรงสูงพิเศษ (EHV) ฉันได้เห็นโดยตรงถึงบทบาทสำคัญของยักษ์ใหญ่ด้านไฟฟ้าเหล่านี้ในระบบไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม เช่นเดียวกับอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ซับซ้อนอื่นๆ หม้อแปลง EHV ก็ไม่ได้ปราศจากความท้าทาย และปัญหาที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งที่เรามักพบคือการปล่อยโคโรนา
ทำความเข้าใจเกี่ยวกับการปล่อยโคโรนา
การปล่อยโคโรนาเป็นการปล่อยประจุไฟฟ้าประเภทหนึ่งที่เกิดขึ้นเมื่อความแรงของสนามไฟฟ้ารอบตัวนำเกินกว่าความแรงของการพังทลายของตัวกลางที่อยู่รอบๆ ซึ่งโดยทั่วไปคืออากาศ ในหม้อแปลง EHV ปรากฏการณ์นี้สามารถเกิดขึ้นได้เนื่องจากปัจจัยหลายประการ ประการแรก ระดับไฟฟ้าแรงสูงที่เกี่ยวข้องกับระบบ EHV จะสร้างสนามไฟฟ้ากำลังแรง เมื่อความเข้มของสนามไฟฟ้าที่พื้นผิวของตัวนำ เช่น ขดลวดไฟฟ้าแรงสูงหรือบุชชิ่ง ถึงค่าวิกฤต โมเลกุลของอากาศรอบๆ จะกลายเป็นไอออน
กระบวนการไอออไนเซชันเริ่มต้นด้วยการแยกอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลอากาศ ทำให้เกิดบริเวณพลาสมาใกล้กับตัวนำ บริเวณพลาสมานี้สามารถนำไฟฟ้าได้ในระดับหนึ่ง และปล่อยแสงที่มองเห็นออกมา ซึ่งมักจะปรากฏเป็นแสงเรืองรองจางๆ รอบตัวนำ การปล่อยโคโรนาสามารถแบ่งได้เป็นประเภทต่างๆ เช่น โคโรนาเชิงบวกและเชิงลบ ขึ้นอยู่กับขั้วของแรงดันไฟฟ้าบนตัวนำ
สาเหตุของการปล่อยโคโรนาในหม้อแปลง EHV
- ระดับไฟฟ้าแรงสูง
- หม้อแปลง EHV ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงมาก ซึ่งมักจะอยู่ในช่วงหลายร้อยกิโลโวลต์หรือสูงกว่านั้น ระดับไฟฟ้าแรงสูงเหล่านี้สามารถสร้างสนามไฟฟ้าแรงสูงได้อย่างง่ายดายซึ่งเกินความแรงของการพังทลายของอากาศ ตัวอย่างเช่น ในกหม้อแปลงไฟฟ้าในโรงไฟฟ้าขดลวดแรงสูงได้รับการออกแบบให้รองรับพลังงานไฟฟ้าปริมาณมากที่แรงดันไฟฟ้าสูง หากการออกแบบฉนวนไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสม สนามไฟฟ้ารอบขดลวดอาจมีความเข้มข้น ส่งผลให้เกิดการปล่อยโคโรนา
- ขอบคมและส่วนที่ยื่นออกมา
- ขอบแหลมคมหรือส่วนที่ยื่นออกมาบนตัวนำหรือส่วนประกอบอื่น ๆ ของหม้อแปลงไฟฟ้าอาจทำให้ความแรงของสนามไฟฟ้าเพิ่มขึ้นเฉพาะที่ ในกระบวนการผลิต หากตัวนำไม่เรียบอย่างเหมาะสม หรือมีเสี้ยนบนชิ้นส่วนโลหะ สนามไฟฟ้าจะรวมตัวที่จุดเหล่านี้ การเพิ่มขึ้นของสนามไฟฟ้าในพื้นที่นี้สามารถกระตุ้นให้เกิดการปล่อยโคโรนาได้ แม้ว่าระดับแรงดันไฟฟ้าโดยรวมจะค่อนข้างต่ำก็ตาม
- สารปนเปื้อนและความชื้น
- สารปนเปื้อนบนพื้นผิวของฉนวนหรือตัวนำของหม้อแปลงไฟฟ้ายังสามารถทำให้เกิดการปล่อยโคโรนาได้ ฝุ่น สิ่งสกปรก และอนุภาคอื่นๆ สามารถเปลี่ยนคุณสมบัติทางไฟฟ้าของอากาศโดยรอบ และสร้างพื้นที่ที่มีความเข้มของสนามไฟฟ้าสูงขึ้น ความชื้นเป็นปัญหาอย่างยิ่ง เนื่องจากสามารถลดความแรงในการสลายตัวของอากาศได้ เมื่ออากาศรอบๆ หม้อแปลงมีความชื้น ความน่าจะเป็นของการปล่อยโคโรนาจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก
ผลของการปลดปล่อยโคโรนา
- การสูญเสียพลังงาน
- การปล่อยโคโรนาเป็นกระบวนการที่ไม่มีประสิทธิภาพซึ่งใช้พลังงานไฟฟ้า พลังงานที่กระจายไปในรูปของความร้อน แสง และเสียงระหว่างการปล่อยโคโรนา แสดงถึงการสูญเสียพลังงานจากหม้อแปลงไฟฟ้า การสูญเสียพลังงานนี้ไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพโดยรวมของหม้อแปลง แต่ยังเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานอีกด้วย ในระบบไฟฟ้าขนาดใหญ่ การสูญเสียพลังงานเพียงเล็กน้อยในหม้อแปลงแต่ละตัวก็อาจรวมกันเป็นตัวเลขที่มีนัยสำคัญเมื่อเวลาผ่านไป
- การเสื่อมสภาพของฉนวน
- อากาศที่แตกตัวเป็นไอออนในบริเวณการปล่อยโคโรนาประกอบด้วยสิ่งมีชีวิตที่เกิดปฏิกิริยา เช่น อนุมูลอิสระและโอโซน สายพันธุ์ที่เกิดปฏิกิริยาเหล่านี้สามารถทำปฏิกิริยากับวัสดุฉนวนของหม้อแปลงไฟฟ้า ทำให้เกิดการย่อยสลายทางเคมี เมื่อเวลาผ่านไป คุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้าของฉนวนอาจลดลง ส่งผลให้ประสิทธิภาพในการป้องกันไฟฟ้าขัดข้องลดลง สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความล้มเหลวของฉนวนที่ร้ายแรงยิ่งขึ้นและอาจทำให้หม้อแปลงทำงานผิดปกติได้
- การรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI)
- การปล่อยโคโรนาจะสร้างคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงความถี่ที่กว้าง คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเหล่านี้สามารถรบกวนระบบสื่อสารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ในบริเวณใกล้เคียงได้ ในสถานีไฟฟ้าย่อย EMI จากการปล่อยโคโรนาสามารถรบกวนการทำงานปกติของอุปกรณ์ควบคุมและการตรวจสอบ ส่งผลให้การอ่านค่าไม่ถูกต้องและสถานการณ์ที่อาจเป็นอันตราย
การตรวจจับและการป้องกันการปล่อยโคโรนา
- วิธีการตรวจจับ
- มีหลายวิธีในการตรวจจับการปล่อยโคโรนาในหม้อแปลง EHV วิธีหนึ่งที่พบบ่อยที่สุดคือการตรวจสอบด้วยสายตา เนื่องจากการปล่อยโคโรนามักจะทำให้เกิดแสงที่มองเห็นได้ ช่างเทคนิคที่ได้รับการฝึกอบรมจึงสามารถใช้กล้องเฉพาะหรือกล้องส่องทางไกลเพื่อค้นหาการเรืองแสงในตอนกลางคืนหรือในสภาพแสงน้อย เครื่องตรวจจับอัลตราโซนิกยังสามารถใช้เพื่อตรวจจับคลื่นเสียงความถี่สูงที่เกิดจากการปล่อยโคโรนา อีกวิธีหนึ่งคือการใช้อุปกรณ์วัดทางไฟฟ้าเพื่อตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของกระแสและแรงดันไฟฟ้าที่เกี่ยวข้องกับการปล่อยโคโรนา
- เทคนิคการป้องกัน
- การเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการปล่อยโคโรนา หม้อแปลงไฟฟ้าควรได้รับการออกแบบให้มีตัวนำเรียบและขอบโค้งมนเพื่อลดความเข้มข้นของสนามไฟฟ้า ควรเลือกใช้วัสดุฉนวนอย่างระมัดระวังและติดตั้งอย่างเหมาะสมเพื่อให้มั่นใจว่าสามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีไฟฟ้าแรงสูงได้ ตัวอย่างเช่น การใช้วัสดุฉนวนคุณภาพสูงที่มีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีสามารถปรับปรุงความต้านทานการแตกตัวของระบบฉนวนได้
- การควบคุมสิ่งแวดล้อมก็มีความสำคัญเช่นกัน สามารถติดตั้งหม้อแปลงไฟฟ้าในตู้หรือพื้นที่กลางแจ้งโดยมีการระบายอากาศที่เหมาะสมและป้องกันฝุ่น ในพื้นที่ที่มีความชื้นสูง สามารถใช้อุปกรณ์ลดความชื้นเพื่อลดความชื้นในอากาศรอบๆ หม้อแปลงไฟฟ้าได้
ตัวอย่างของหม้อแปลง EHV และข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับการปล่อยโคโรนา
เรามีหม้อแปลง EHV หลายประเภท เช่นใบรับรอง UL 35kV หม้อแปลงไฟฟ้าสถานีไฟฟ้าย่อยที่เต็มไปด้วยของเหลวและหม้อแปลงไฟฟ้าสถานีไฟฟ้า. หม้อแปลงเหล่านี้ได้รับการออกแบบด้วยเทคโนโลยีล่าสุดเพื่อลดความเสี่ยงของการปล่อยโคโรนา
สำหรับหม้อแปลงไฟฟ้าสถานีย่อยเติมของเหลวขนาด 35kV ฉนวนของเหลวให้คุณสมบัติไดอิเล็กทริกที่ดีกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอากาศ ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการปล่อยโคโรนาแม้ในระดับแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้น การออกแบบขดลวดและบุชชิ่งได้รับการปรับปรุงอย่างระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายสนามไฟฟ้าที่สม่ำเสมอ
ในกรณีของหม้อแปลงไฟฟ้าสถานีไฟฟ้าซึ่งโดยทั่วไปใช้ในโรงงานผลิตไฟฟ้าขนาดใหญ่ ส่วนประกอบไฟฟ้าแรงสูงจะต้องได้รับความเค้นทางไฟฟ้าที่สูงมาก เพื่อป้องกันการปล่อยโคโรนา เราใช้วัสดุฉนวนขั้นสูงและเทคนิคการผลิต หม้อแปลงไฟฟ้ายังติดตั้งระบบตรวจสอบเพื่อตรวจจับสัญญาณเริ่มต้นของการปล่อยโคโรนา ทำให้สามารถบำรุงรักษาได้ทันเวลา
บทสรุป
การปล่อยโคโรนาเป็นปัญหาสำคัญในหม้อแปลง EHV โดยส่งผลกระทบอย่างกว้างขวางต่อประสิทธิภาพของระบบไฟฟ้า ความน่าเชื่อถือ และอายุการใช้งานของอุปกรณ์ ในฐานะซัพพลายเออร์หม้อแปลง EHV เรามุ่งมั่นที่จะจัดหาผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อลดความเสี่ยงของการปล่อยโคโรนาให้เหลือน้อยที่สุด ด้วยการวิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เรามุ่งมั่นที่จะปรับปรุงกระบวนการออกแบบและการผลิตเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดของหม้อแปลงของเรา
หากคุณสนใจหม้อแปลง EHV ของเราหรือมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับการปล่อยโคโรนาหรือปัญหาทางเทคนิคอื่นๆ เรายินดีต้อนรับคุณที่จะติดต่อเราเพื่อหารือเกี่ยวกับการจัดซื้อจัดจ้าง ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราพร้อมที่จะให้ข้อมูลทางเทคนิคโดยละเอียดและโซลูชันที่ปรับแต่งตามความต้องการของคุณเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของคุณ
อ้างอิง
- Grover, AK "การออกแบบเครื่องจักรไฟฟ้า" นิวเอจอินเตอร์เนชั่นแนล, 2550
- แบล็กเบิร์น เจแอล "การถ่ายทอดการป้องกัน: หลักการและการประยุกต์" มาร์เซล เด็กเกอร์, 1998.
- เวสติ้งเฮาส์ อิเล็คทริค คอร์ปอเรชั่น "หนังสืออ้างอิงระบบส่งและจำหน่ายไฟฟ้า" เวสติ้งเฮาส์ อิเล็คทริค คอร์ปอเรชั่น, 1964