IV. कोरड्या ट्रान्सफॉर्मरची आंशिक डिस्चार्ज चाचणी

१. आंशिक विसर्जनाचे तरंगरूप विश्लेषण

डिटेक्शन इम्पेडन्स Zm वरील व्होल्टेज (म्हणजेच, डिटेक्शन सिग्नल) खूप कमी असतो आणि उपकरणावर स्पष्ट संकेत देण्यासाठी त्याला प्रवर्धित करणे आवश्यक असते. अँम्प्लिफायरद्वारे प्रवर्धित केलेल्या पल्स सिग्नलचे शिखर मूल्य ऑसिलोस्कोपद्वारे मोजले जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, ऑसिलोस्कोपद्वारे पॉवर फ्रिक्वेन्सीमध्ये डिस्चार्जचा कोणता टप्पा (फेज) येतो हे देखील पाहता येते, पल्स वेव्हफॉर्म आणि डिस्चार्जची वेळ निश्चित करता येते, आणि संपूर्ण आंशिक डिस्चार्जची वैशिष्ट्ये पाहता येतात. डिस्चार्जचे अंदाजे स्थान आणि स्वरूप निश्चित करण्यासाठी हे केले जाते. ऑसिलोस्कोप क्षैतिज (हॉरिझॉन्टल) आणि लंबवर्तुळाकार (एलिप्टिकल) पद्धतीने स्कॅन केले जाऊ शकतात. क्षैतिज स्कॅनिंग हे एका सायकलच्या समतुल्य पूर्ण-स्क्रीन विचलनासह केले जाते आणि पल्सचा टप्पा निश्चित करण्यासाठी चाचणी व्होल्टेजसह सिंक्रोनाइझ केले जाते. लंबवर्तुळाकार स्कॅनिंग देखील प्रति स्वीप सायकल चाचणी व्होल्टेजच्या एका सायकलच्या समतुल्य असते. आकृती ४-१ दोन स्कॅनिंग मोडच्या स्क्रीनवरील वेव्हफॉर्मची योजनाबद्ध आकृती.

आकृती ४-१

आंशिक डिस्चार्ज चाचणीमध्ये, इन्सुलेशनच्या अंतर्गत आंशिक डिस्चार्ज निर्माण होण्याव्यतिरिक्त, लीड, इलेक्ट्रिकल कॉन्टॅक्ट आणि फ्लोरोसेंट लॅम्प, उच्च व्होल्टेज इलेक्ट्रोड कोरोना इत्यादींचे कनेक्शन देखील आंशिक डिस्चार्जच्या वेव्हफॉर्मवर परिणाम करू शकते. यासाठी, इन्सुलेशनच्या आतील आंशिक डिस्चार्ज आणि इतर व्यत्ययांच्या वेव्हफॉर्ममध्ये फरक करणे आवश्यक आहे. आकृती ४-२ मध्ये काही प्रातिनिधिक वेव्हफॉर्म दर्शविले आहेत.

आकृती ४-२

२. आंशिक विसर्जनाचे स्पेक्ट्रम ओळख

आकृती ४-३ मध्ये वेगवेगळ्या प्रकारचे आंशिक डिस्चार्ज ऑसिलोग्राम दाखवले आहेत, जे प्रारंभिक व्होल्टेजजवळ मिळतात. आकृत्या (a), (b), (c) आणि (d) आंशिक डिस्चार्जचे मूलभूत नमुने आहेत, आणि (e), (f) आणि (g) व्यतिकरण लहरींचे मूलभूत नमुने आहेत.

आकृती ४-३

(अ) मध्ये, विद्युतरोधक संरचनेत विद्युत क्षेत्राच्या दिशेला लंब असलेली फक्त एकच हवेची पोकळी असते आणि धन व ऋण शिखरांच्या मधल्या स्थितीवर डिस्चार्ज पल्स अधिस्थापित होतो. सममितीच्या दोन्ही बाजूंना पल्स अॅम्प्लिट्यूड आणि फ्रिक्वेन्सी मूलतः समान असतात. परंतु कधीकधी ३:१ विषममितीमध्ये वरचा आणि खालचा अॅम्प्लिट्यूड देखील सामान्य असतो. डिस्चार्ज आणि चाचणी व्होल्टेजमधील संबंध असा आहे की, सुरुवातीच्या डिस्चार्जनंतर, डिस्चार्ज एका विशिष्ट पातळीपर्यंत वाढतो आणि चाचणी व्होल्टेज वाढल्याने डिस्चार्जमध्ये कोणताही बदल होत नाही. विझवणारा व्होल्टेज अंदाजे सुरुवातीच्या व्होल्टेजच्या समान किंवा किंचित कमी असतो.

(b) मध्ये, इन्सुलेशन संरचनेत विविध आकारांच्या हवेच्या पोकळ्या असतात, ज्या बहुतेक कास्ट करण्यायोग्य इन्सुलेशन संरचना असतात. जेव्हा पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह शिखरांच्या आधीच्या स्थितीवर डिस्चार्ज पल्स अध्यारोपित केली जाते, तेव्हा पल्सच्या सममित दोन्ही बाजूंचे अॅम्प्लिट्यूड आणि फ्रिक्वेन्सी मूलतः समान असतात, परंतु कधीकधी वरच्या आणि खालच्या अॅम्प्लिट्यूडमधील ३:१ चे विषमत्व अजूनही सामान्य असते. डिस्चार्जच्या सुरुवातीला, डिस्चार्ज पल्स ओळखता येते, आणि नंतर व्होल्टेज वाढते, काही डिस्चार्ज पल्स चाचणी व्होल्टेजच्या शून्य स्थितीच्या दिशेने सरकतात, त्याच वेळी एक मोठी पल्स देखील येते, पल्स रिझोल्यूशन हळूहळू कमी होते, जोपर्यंत ती ओळखता येत नाही. सुरुवातीच्या डिस्चार्जनंतर, व्होल्टेजच्या वाढीबरोबर डिस्चार्ज स्थिरपणे वाढतो, आणि विझवणारा व्होल्टेज मूलतः सुरुवातीच्या व्होल्टेजच्या समान किंवा त्यापेक्षा कमी असतो.

(c) मध्ये, इन्सुलेटिंग संरचनेत फक्त एकच हवेची पोकळी असते. इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावरील हवेच्या पोकळीचा डिस्चार्ज प्रतिसाद डायइलेक्ट्रिकमधील प्रतिसादापेक्षा वेगळा असतो. डिस्चार्ज पल्स व्होल्टेजच्या पॉझिटिव्ह आणि निगेटिव्ह शिखरांवर सुपरइम्पोज होतो, आणि दोन्ही बाजूंचे अॅम्प्लिट्यूड सममित नसते, मोठ्या अॅम्प्लिट्यूडची फ्रिक्वेन्सी कमी असते आणि लहान अॅम्प्लिट्यूडची फ्रिक्वेन्सी जास्त असते. हे गुणोत्तर सहसा ३:१ पेक्षा जास्त आणि कधीकधी १०:१ असते. एकूण डिस्चार्ज प्रतिसाद ओळखता येतो. एकदा डिस्चार्ज सुरू झाल्यावर, डिस्चार्जचे प्रमाण मूलतः अपरिवर्तित राहते आणि त्याचा व्होल्टेज वाढीशी काहीही संबंध नसतो. विझवणारा व्होल्टेज सुरुवातीच्या व्होल्टेजच्या समान किंवा किंचित कमी असतो.
 
(d) मध्ये, (1) इलेक्ट्रोडच्या पृष्ठभागावर वेगवेगळ्या आकारांच्या हवेच्या पोकळ्यांचा एक समूह असतो, परंतु त्या बंद प्रकारच्या असतात; (2) इलेक्ट्रोड आणि विद्युतरोधक माध्यमामधील विद्युत अंतर बंद नसते. व्होल्टेजच्या नकारात्मक शिखरावर डिस्चार्ज पल्स अध्यारोपित होण्यापूर्वी, दोन्ही बाजूंमधील अॅम्प्लिट्यूड गुणोत्तर सहसा ३:१ आणि कधीकधी १०:१ असते. व्होल्टेज वाढल्यावर, पल्सचा काही भाग शून्य स्थितीकडे सरकतो. डिस्चार्ज सुरू झाल्यानंतर, पल्स रिझोल्यूशन बऱ्यापैकी असते. दाब वाढवत राहिल्यास, रिझोल्यूशन इतके कमी होते की ते ओळखता येत नाही. सुरुवातीच्या डिस्चार्जनंतर, व्होल्टेजच्या वाढीबरोबर डिस्चार्जचा दर हळूहळू वाढतो आणि विझवणारा व्होल्टेज सुरुवातीच्या व्होल्टेजइतका किंवा किंचित कमी असतो. जर व्होल्टेज १० मिनिटे टिकला, तर डिस्चार्ज प्रतिसादात काहीसा बदल होईल.

(इ) व्यत्ययाचा स्रोत म्हणजे सुईचे टोक आणि सपाट प्लेट किंवा पृथ्वी यांच्यामधील द्रव माध्यम होय. कोरोना डिस्चार्ज कमी व्होल्टेजवर होतो आणि डिस्चार्ज पल्स सर्वोच्च व्होल्टेजच्या स्थितीवर, जसे की ऋणात्मक शिखरावर, अधिस्थापित होतो. डिस्चार्ज पॉवर उच्च विभवावर असते; जर ते धनात्मक शिखराच्या ठिकाणी असेल, तर वीज पुरवठा कमी विभवावर असतो. यामुळे व्होल्टेजची शून्य स्थिती निश्चित करण्यास मदत होते आणि डिस्चार्ज पल्सच्या प्रत्येक क्लस्टरसाठी, धनात्मक किंवा ऋणात्मक व्होल्टेज शिखरांवर समान अंतराने पल्सची एक जोडी सममितीयपणे दिसते. तथापि, दोन्ही क्लस्टर्सचे आयाम आणि वेळेचे अंतर भिन्न असते आणि लहान क्लस्टरचा आयाम समान असतो व तो अधिक दाट असतो. मोठ्या पल्सचा प्रारंभिक व्होल्टेज कमी असतो आणि व्होल्टेज वाढल्याने डिस्चार्ज वाढतो. लहान पल्सच्या क्लस्टरचा प्रारंभिक व्होल्टेज जास्त असतो आणि डिस्चार्जचे प्रमाण व्होल्टेजवर अवलंबून नसते व ते अपरिवर्तित राहते. व्होल्टेज वाढल्याने, पल्स वारंवारतेची घनता वाढते, परंतु तरीही ती ओळखण्यायोग्य राहते. व्होल्टेज वाढल्याने, ती ओळखण्यायोग्य राहत नाही.

(फ) सुईचे टोक सपाट किंवा भूगर्भीय वायू माध्यमावर. कोरोना डिस्चार्ज कमी व्होल्टेजवर होतो आणि डिस्चार्ज पल्स सर्वोच्च व्होल्टेजच्या स्थितीवर अधिस्थापित होतो. उदाहरणार्थ, जर तो नकारात्मक शिखरावर असेल, तर वीज पुरवठा उच्च विभवावर असतो; जर तो सकारात्मक शिखरावर असेल, तर वीज पुरवठा कमी विभवावर असतो. यामुळे व्होल्टेजचा शून्य बिंदू निश्चित करण्यास मदत होते. सुरुवातीच्या डिस्चार्जनंतर, व्होल्टेज वाढतो आणि डिस्चार्जचे प्रमाण अपरिवर्तित राहते, परंतु पल्सची घनता दोन्ही बाजूंना पसरते आणि डिस्चार्जची वारंवारता वाढते, तरीही ती ओळखण्यायोग्य असते. व्होल्टेज वाढल्याने, डिस्चार्ज पल्सची वारंवारता हळूहळू ओळखण्यापलीकडे वाढते.

(g) निलंबन विभव विसर्जन. विद्युत क्षेत्रात निलंबित असलेल्या दोन धातूच्या वस्तूंमध्ये किंवा धातूची वस्तू आणि पृथ्वी यांच्यामध्ये होणारे विद्युत विसर्जन.

वेव्हफॉर्मचे दोन प्रकार आहेत:

१. सकारात्मक आणि नकारात्मक बाजूंना समान स्पंद आयाम, समान मध्यांतर आणि समान वारंवारता असते;

2 दोन्ही बाजूंना स्पंदने समान जोडीच्या अंतराने जोड्यांमध्ये दिसतात आणि कधीकधी बेसलाइन ओलांडून पुढे-मागे सरकतात.

सुरुवातीच्या विसर्जनाचे तीन प्रकार आहेत:

(1) डिस्चार्जचे प्रमाण व्होल्टेजवर अवलंबून न राहता अपरिवर्तित राहते आणि विझवणारा व्होल्टेज पूर्णपणे सुरुवातीच्या व्होल्टेजच्या समान असतो.

(2) व्होल्टेज वाढतच राहते आणि एका विशिष्ट व्होल्टेजवर डिस्चार्ज अचानक थांबतो. जेव्हा व्होल्टेज सतत वाढून नंतर कमी होते, तेव्हा पूर्वीच्या थांबलेल्या व्होल्टेजवर पुन्हा डिस्चार्ज होतो.

(1) व्होल्टेज वाढल्याने, डिस्चार्ज पॉवर हळूहळू कमी होते, डिस्चार्ज पल्स वाढतो.