Was's dieZweck und Bedeutung der Teilentladungsprüfung

Unter Teilentladung versteht man das Phänomen einer Entladung, die zwischen Elektroden auftritt, diese aber nicht durchdringt. Sie wird durch Schwachstellen in der Isolierung elektrischer Geräte oder Mängel im Herstellungsprozess verursacht und führt bei hoher elektrischer Feldstärke zu wiederholten Ausfällen und Löschvorgängen. Diese Entladung äußert sich als Durchschlag von Isoliergas, örtlicher Durchschlag von festen oder flüssigen Medien in einem kleinen Bereich und als örtliche Durchschlagsentladung, die durch die Konzentration der elektrischen Feldstärke an den Kanten und Ecken von Metalloberflächen verursacht wird. Obwohl die Energie dieser Entladung gering ist, hat ihre kurzfristige Existenz keinen Einfluss auf die Isolationsfestigkeit elektrischer Geräte. Wenn jedoch unter der Betriebsspannung elektrischer Geräte kontinuierlich Teilentladungen auftreten, häufen sich diese schwachen Entladungen, wodurch sich die dielektrische Leistung der Isolierung allmählich verschlechtert und lokale Defekte größer werden, was letztendlich zum Durchschlag der Isolierung führt.

Mit herkömmlichen Isolationstestmethoden lassen sich Teilentladungsdefekte nur schwer erkennen, und ein einminütiger AC-Spannungstest kann die Isolierung beschädigen und die spätere Betriebsleistung des Geräts beeinträchtigen.

Bei der Öl-Papier-Isolierung entstehen unter dem Einfluss von Teilentladung ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie C2H2 (Acetylen) und Wachs. Das Wachs sammelt sich auf der festen Isolierung an und das durch die Entladung erzeugte Gas verstärkt die Entladung, was zu Durchschlägen an Stellen mit hoher Feldstärke oder beschädigten Teilen des Isolierpapiers führt. Dies kann sich in einer schleichenden Entladung in Zwischenschichtspalten, der Bildung verzweigter Entladungen und der Bildung geordneter Karbonisierungsschichten auf Entladungskanälen äußern, die schließlich die Isolierung durchdringen.

Obwohl eine Teilentladung zu einer Verschlechterung der Isolierung und schließlich zu Schäden führen kann, dauert ihre Entwicklung eine gewisse Zeit. Die Entwicklungszeit hängt von verschiedenen Faktoren ab, wie zum Beispiel dem Betriebszustand des Geräts selbst, der Art der Teilentladung, dem Ort des Auftretens und der Isolationsstruktur des Geräts.

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