部分放電 (PD) の標準的な定義は、2 つの導電電極間にある空隙で部分的に橋絡する放電であるとされています。部分放電は、高電圧電気設備のさまざまな場所および媒体で発生します。用語は異なりますが、一般的に 4 種類の部分放電があり、それぞれが異なる理由で発生し、損傷のレベルも異なる傾向があります。通常は、軽微な欠陥が原因で発生し、いくつもの小さな放電が繰り返し発生します。部分放電は、時間の経過とともに伝播し、拡大します。最終的には、この部分放電が壊滅的な故障を生じさせ、設備の故障や危険なアーク・フラッシュを招くことになります。ほとんどの場合、主な懸念事項は安全性です。
Fluke ii910 Precision Acoustic Imager を使用した、配電施設内での部分放電の検出
部分放電の種類
- コロナ放電: よく見られるこの形態の部分放電は、導体の鋭利な表面から空中に直接放電が行われるときに発生します(これが、音と高周波放出の原因です)。通常、損傷や安全性の観点でコロナ放電が問題になることはありません。
- アーク放電: アーク放電とは、ガスの電気絶縁破壊によって発生する長時間の放電です。電流が空気を流れるとき、または他の通常の非導電性媒体を流れるときに、プラズマが生じます。
- 表面放電: 放電が絶縁体表面に沿って移動する場合、これを表面放電 (表面トラッキング) と呼びます。これは、最も破壊的な種類の部分放電の 1 つです。絶縁体表面の汚れと天候が、最も一般的な表面放電の 2 つの原因です。中電圧および高電圧設備では、この種の放電は、絶縁体が破損したときに発生します。通常は、高湿度や不十分なメンテナンスが原因です。湿気の侵入も、表面放電でよく見られる原因です。
- ボイド放電: これは最も多く発生しているもので、ケーブルの固体絶縁体、ブッシング、GIS 接続部の絶縁体などの欠陥が原因です。ボイド放電は、絶縁体を破損させることが多く、通常は完全な故障が発生するまで膨張を続けます。
部分放電の検出
一般に、表面トラッキングの放電とボイド放電が最も懸念されるものであり、産業用高電圧電気技術者、配電ユーティリティ技術者、送電ユーティリティ技術者、OEM (相手先商標製品メーカー) の高電圧技術者が、第一に検出および修理すべきものです。多くの場合、部分放電の検出と修正は、安全上の優先事項です。損害を与え得る部分放電は、個人の安全性を超えて次のことを生じさせます。
- ダウンタイム
- 火災
- 絶縁体の劣化
- 送電網の過負荷
これらの問題は、実質的な損害が生じる前に早い段階で部分放電が検出されれば、回避可能です。現在、部分放電を検出するにはいくつかの方法があります。部分放電は、超音波、高周波 (RF)、および紫外線放射を使用して検出できますが、これまで使用されていた方法は不完全であり、欠点があります。これらの他の方法では、エンクロージャの背後からの部分放電が検出されず、使用するには幅広いトレーニングが必要であり、迅速な発見と修理を確保するために必要な精度が不足しています。また、ユーザーが潜在的に危険な設備に近い場所にいなければならないのは言うまでもありません。
部分放電を検出するためのより良い方法は、Fluke ii910 Precision Acoustic Imager を使用することです。フルークの革新的な SoundSight™ テクノロジーは、超音波を鮮明な表示に変換します。Fluke ii910 を使用すると、面倒なコードやアクセサリを使わずに、離れた場所から部分放電の位置を安全に特定できます。学習が簡単で使いやすいため、箱を開けて数分で、プロのように部分放電を検出することが可能です。Fluke ii910 では、スキャン画像を撮影したり、分析やレポート作成のために豊富なデータにアクセスしたりできます。