IV. Sauso transformatoriaus dalinio iškrovimo bandymas

1. Dalinio išlydžio bangos formos analizė

Įtampa aptikimo varžoje Zm (t. y. aptikimo signale) yra gana maža ir turi būti sustiprinta, kad prietaisas pateiktų aiškų rodmenį. Stiprintuvo sustiprinto impulsinio signalo maksimalią vertę galima išmatuoti osciloskopu. Be to, osciloskopas taip pat gali matyti, kokia iškrovimo fazė vyksta maitinimo dažnyje, nustatyti impulso bangos formą ir iškrovimo laiką bei stebėti viso dalinio iškrovimo charakteristikas. Nustatyti apytikslę iškrovimo vietą ir pobūdį. Osciloskopus galima nuskaityti horizontaliai ir elipsiškai. Horizontalus nuskaitymas atliekamas su viso ekrano deflekcija, atitinkančia vieną ciklą, ir sinchronizuojant su bandymo įtampa, siekiant nustatyti impulso fazę. Elipsinis nuskaitymas taip pat atitinka vieną bandymo įtampos ciklą per skleidimo ciklą. 4-1 pav. Bangos formos ekrane schema dviem nuskaitymo režimais.

4-1 pav.

Dalinio išlydžio bandymo metu, be vidinės izoliacijos, dalinio išlydžio bangos formą gali paveikti laido, elektros kontakto ir fluorescencinės lempos sujungimas, aukštos įtampos elektrodo korona ir kt. Todėl būtina atskirti dalinio išlydžio bangos formas nuo kitų trukdžių izoliacijos viduje. 4-2 paveiksle pateiktos kelios tipinės bangos formos.

4-2 pav.

2. Dalinio išlydžio spektro identifikavimas

4-3 paveiksle parodyti skirtingi dalinio išlydžio oscilogramų tipai, gauti esant pradinei įtampai. (a), (b), (c) ir (d) paveiksluose pavaizduoti pagrindiniai dalinio išlydžio modeliai, o (e), (f) ir (g) – pagrindiniai interferencinių bangų modeliai.

4-3 pav.

(a) atveju izoliacinėje struktūroje yra tik vienas oro tarpas, statmenas elektrinio lauko krypčiai, o išlydžio impulsas yra uždėtas tarp teigiamo ir neigiamo piko. Impulso amplitudė ir dažnis abiejose simetrijos pusėse iš esmės yra vienodi. Tačiau kartais 3:1 asimetrijos viršutinė ir apatinė amplitudės vis dar yra normalios. Ryšys tarp išlydžio ir bandymo įtampos yra toks, kad po pradinio išlydžio išlydis padidėja iki tam tikro lygio, o didėjant bandymo įtampai išlydis išlieka nepakitęs. Gesinimo įtampa yra maždaug lygi arba šiek tiek mažesnė už pradinę įtampą.

(b) punkte izoliacijos konstrukcijoje yra įvairaus dydžio oro tarpai, kurie dažniausiai yra liejami izoliacijos konstrukcijose. Kai išlydžio impulsas uždedamas ant pozicijos prieš teigiamą ir neigiamą piką, simetriškų dviejų impulso pusių amplitudė ir dažnis iš esmės yra vienodi, tačiau kartais viršutinės ir apatinės amplitudės 3:1 asimetrija vis dar normali. Išlydžio pradžioje išlydžio impulsą galima atskirti, o tada įtampa kyla, kai kurie išlydžio impulsai juda bandymo įtampos nulinės padėties kryptimi, tuo pačiu metu atsiranda didesnis impulsas, impulso skiriamoji geba palaipsniui mažėja, kol jos nebegalima atskirti. Po pradinio išlydžio išlydis tolygiai didėja didėjant įtampai, o gesinimo įtampa iš esmės yra lygi arba mažesnė už pradinę įtampą.

(c) atveju izoliacinėje struktūroje yra tik vienas oro tarpas. Elektrodo paviršiaus oro tarpo išlydžio atsakas skiriasi nuo išlydžio atsako dielektrike. Išlydžio impulsas uždedamas ant teigiamo ir neigiamo įtampos piko, o abiejų pusių amplitudė nėra simetriška, didelės amplitudės dažnis yra mažas, o mažos amplitudės dažnis – didelis. Santykis paprastai yra didesnis nei 3:1, o kartais – 10:1. Galima atskirti bendrą išlydžio atsaką. Prasidėjus išlydžiui, išlydžio kiekis iš esmės nepakinta ir neturi nieko bendra su įtampos kilimu. Gesinimo įtampa yra lygi pradinei įtampai arba šiek tiek mažesnė už ją.
 
(d) punkte (1) elektrodo paviršiuje yra skirtingo dydžio uždaro tipo oro tarpų sankaupa; (2) elektrinis tarpas tarp elektrodo ir izoliacinės terpės nėra uždaras. Amplitudės santykis tarp abiejų pusių paprastai yra 3:1, o kartais ir 10:1, kol išlydžio impulsas neuždengia neigiamos įtampos viršūnės. Įtampai kylant, dalis impulso juda link nulinės padėties. Prasidėjus išlydžiui, impulso skiriamoji geba yra teisinga. Didinant slėgį, skiriamoji geba mažėja, kol tampa nebeįskaitoma. Po pradinio išlydžio išlydžio įtampa palaipsniui didėja kylant įtampai, o gesinimo įtampa yra lygi arba šiek tiek mažesnė už pradinę įtampą. Jei įtampa išlieka 10 minučių, išlydžio atsakas šiek tiek pasikeis.

(e) Interferencijos šaltinis yra skysta terpė tarp adatos smaigalio ir plokščios plokštės arba žemės. Vainikinis išlydis įvyksta esant žemesnei įtampai, o išlydžio impulsas uždedamas ant didžiausios įtampos padėties, pavyzdžiui, neigiamoje smailėje. Išlydžio galia yra aukšto potencialo; jei išlydis yra teigiamoje smailėje, maitinimo šaltinio potencialas yra žemas. Tai padeda nustatyti nulinę įtampos padėtį, o teigiamose arba neigiamose įtampos smailėse simetriškai atsiranda impulsų pora, kiekvienam išlydžio impulsų klasteriui esant vienodais intervalais. Tačiau dviejų klasterių amplitudė ir laiko intervalas skiriasi, o mažesnis klasteris turi tą pačią amplitudę ir yra tankesnis. Didesnis impulsas turi mažesnę pradinę įtampą, o išlydis didėja didėjant įtampai. Mažesnių impulsų klasterio pradinė įtampa yra didesnė, o išlydžio kiekis nepriklauso nuo įtampos ir išlieka nepakitęs. Didėjant įtampai, impulsų dažnio tankis didėja, tačiau vis tiek yra atskiriamas. Didėjant įtampai, jis tampa neatskiriamas.

(f) Adatos galiukas, liečiantis plokščią arba antžeminę dujų terpę. Vainikinis išlydis įvyksta esant žemesnei įtampai, o išlydžio impulsas uždedamas ant didžiausios įtampos padėties. Pavyzdžiui, neigiamoje smailėje maitinimo šaltinio potencialas yra aukštas; jei jis yra teigiamoje smailėje, maitinimo šaltinio potencialas yra žemas. Tai padeda nustatyti įtampos nulį. Po pradinio išlydžio įtampa didėja, o išlydžio kiekis išlieka nepakitęs, tačiau impulsų tankis pasiskirsto į abi puses, o išlydžio dažnis didėja, tačiau jį vis tiek galima atskirti. Didėjant įtampai, išlydžio impulsų dažnis palaipsniui didėja, kol tampa nebeatpažįstamas.

(g) Pakabos potencialo iškrova. Elektros iškrova tarp dviejų pakabintų metalinių objektų elektriniame lauke arba tarp metalinio objekto ir žemės.

Yra dviejų tipų bangos formos:

1. Teigiama ir neigiama pusės turi tą pačią impulsų amplitudę, vienodą intervalą ir dažnį;

2 Abiejose pusėse esantys impulsai rodomi poromis, su tuo pačiu porų atstumu, ir kartais juda pirmyn ir atgal per bazinę liniją.

Yra trys pradinio išleidimo tipai:

(1) Iškrovos kiekis išlieka nepakitęs, nepriklausomai nuo įtampos, o gesinimo įtampa yra visiškai lygi pradinei įtampai.

(2) Įtampa toliau kyla, o pasiekus tam tikrą įtampą, iškrova staiga išnyksta. Kai įtampa toliau kyla, o paskui krenta, ji vėl išsikrauna esant ankstesnei išnykstančiai įtampai.

(1) Didėjant įtampai, iškrovimo galia palaipsniui mažėja, iškrovimo impulsas didėja.