La descarga parcial, o PD, es uno de los indicadores más importantes de defectos de aislamiento en equipos de alto voltaje. Entre varios métodos de análisis de DP, el patrón de descarga parcial resuelta en fase, comúnmente conocido como PRPD, se usa ampliamente porque proporciona una visión estadística clara de cómo se distribuyen los pulsos de descarga dentro de un ciclo de voltaje de frecuencia industrial.
A El patrón PRPD generalmente representa tres claves parámetros:
Al analizar la posición de fase, la distribución de amplitud, la densidad del pulso y la simetría del patrón PRPD, los ingenieros pueden identificar posibles defectos de aislamiento como descarga de corona, descarga superficial y descarga de potencial flotante.
Este artículo presenta las características típicas de PRPD de estos tres comunes tipos de descarga.
La descarga de corona generalmente ocurre en el aislamiento de gas alrededor de electrodos con un pequeño radio de curvatura, como puntas afiladas, rebabas, bordes o protuberancias. Debido a que la descarga de corona se ve fuertemente afectada por la polaridad, los patrones PRPD de corona positiva y corona negativa suelen ser bastante diferentes. voltaje.
Las características típicas de la corona positiva incluyen:
In a PRPD pattern, positive corona pulses are often concentrated near the peak region of the positive half-cycle. Under typical AC test conditions, this may appear around 70° to 110°, although the exact phase range can vary depending on the electrode geometry, voltage level, sensor type, and test setup.
Descarga principalmente en el positivo medio ciclo
Distribución de fase concentrada cerca del pico de voltaje
Las características típicas de la corona negativa incluyen: medio ciclo
On a PRPD pattern, negative corona pulses are commonly concentrated near the peak region of the negative half-cycle, often around 250° to 290° under typical conditions.
Alta tasa de repetición de pulso
Amplitud de pulso único relativamente pequeña
Como resultado, los patrones de descarga superficial del PRPD a menudo muestran una forma de cuña, inclinada o en forma de “oreja de conejo”. apariencia.
Unlike corona discharge, surface discharge usually appears in both positive and negative half-cycles. It is commonly observed on the rising edges and peak regions of the applied voltage waveform. Typical phase regions may include 10° to 90° in the positive half-cycle and 190° to 270° in the negative half-cycle.
Las características típicas de la descarga superficial incluyen:
Actividad de descarga en semiciclos positivos y negativos
Asimetría evidente entre los dos semiciclos
Dispersión de amplitud más amplia en un semiciclo
Bajo un campo eléctrico alterno, estas piezas metálicas flotantes pueden acumular carga inducida y descargarse periódicamente a través de pequeños espacios hacia estructuras cercanas conectadas a tierra o energizadas.
Los grupos de descarga en los semiciclos positivo y negativo suelen ser similares en ancho de fase, nivel de amplitud y densidad de pulso. La amplitud suele ser relativamente estable y el patrón PRPD a menudo aparece como dos grupos densos simétricos.
Las características típicas de la descarga potencial flotante incluyen:
In a PRPD pattern, floating potential discharge is usually concentrated shortly after the zero-crossing points of the voltage waveform. Typical discharge phase regions may appear around 30° to 80° and 210° to 260°.
Descarga tanto en positivo como en negativo. semiciclos
Alta simetría entre los dos semiciclos
Amplitud de descarga estable
Ancho de banda de medición
| Discharge Type | Typical Source | Phase Characteristics | Amplitude and Density | PRPD Appearance |
|---|---|---|---|---|
| Positive Corona | Sharp points, burrs, small-radius electrodes | Mainly near the positive voltage peak | Stable amplitude, concentrated distribution | Compact cluster or horizontal band |
| Negative Corona | Sharp electrodes in gas insulation | Mainly near the negative voltage peak | High repetition rate, lower pulse amplitude | Dense low-amplitude cluster |
| Surface Discharge | Solid-gas or solid-liquid insulation interface | Appears in both half-cycles, often asymmetric | One half-cycle may have higher amplitude; the other may have higher density | Wedge-shaped or rabbit-ear-like pattern |
| Floating Potential Discharge | Ungrounded or poorly connected metal parts | Appears in both half-cycles, often after zero-crossing | Stable amplitude and similar pulse density in both half-cycles | Two symmetrical dense clusters |
Ruido interferencia
Nivel de voltaje
La descarga superficial generalmente aparece en ambos semiciclos y a menudo muestra una asimetría significativa, lo que puede indicar contaminación, humedad o degradación del aislamiento de la superficie.
La descarga potencial flotante generalmente produce dos grupos de descarga relativamente simétricos en los semiciclos positivo y negativo, a menudo relacionados con metales sin conexión a tierra o mal conectados. componentes.
Sin embargo, la interpretación de la PPR siempre debe combinarse con experiencia de campo, condiciones de medición y datos de diagnóstico adicionales para lograr precisión y confiabilidad. resultados.
Corona discharge usually shows strong polarity dependence. Positive corona is commonly concentrated near the positive voltage peak, while negative corona is often concentrated near the negative voltage peak with high pulse repetition.
Surface discharge typically appears in both half-cycles and often shows significant asymmetry, which may indicate contamination, moisture, or surface insulation degradation.
Floating potential discharge usually produces two relatively symmetrical discharge clusters in the positive and negative half-cycles, often related to ungrounded or poorly connected metal components.
By understanding these typical PRPD characteristics, engineers can better identify insulation defects, evaluate equipment condition, and take preventive maintenance actions before serious failures occur.
However, PRPD interpretation should always be combined with field experience, measurement conditions, and additional diagnostic data to achieve accurate and reliable results.
