۹۰/۱-۱۰/۲
۱۰/۲ >
شکل (۳‑۸) ، شکل (۳‑۹) و شکل (۳‑۱۰) جریان آسودگی را برای کابلهای نو، کابلهای تجدیدشده و کابلهای فرسوده نشان می دهند[۲۹]:
شکل (۳‑۸). نمودار i.t-logt نوعی جریان غیرقطبی شدن عایق ترمیم شده [۲۹]
شکل (۳‑۹). نمودار i.t-logt نوعی جریان غیرقطبی شدن عایق نو[۲۹]
شکل (۳‑۱۰). نمودار i.t-logt نوعی جریان غیرقطبی شدن عایق فرسوده[۲۹]
اندازه گیری دمای تحریک جریان غیر قطبی شدگی[۳۹]
کاهش استحکام الکتریکی عایق پلیمری که در شبکه وجود دارد ناشی از تاثیرات تنش الکتریکی و رطوبت حاوی مواد یونی می شود که به فرایند درخت رطوبتی شناخته شده است. کاهش طول عمر کابل ناشی از درخت رطوبتی یکی از مشکلات عمده در شبکه قدرت است. بررسی ها نشان می دهد تغییر درخت رطوبتی به درخت الکتریکی باعث پایان عمر کابل شده و در یک مدت کوتاه ممکن است باعث فعال شدن تخلیه جزئی شود. همین امر مانع استفاده از اندازه گیری تخلیه جزئی (PD[40]) در آشکار سازی درخت رطوبتی می شود[۴].
تغییرات عایقی رخ داده در عایق پلیمر می تواند نشان دهنده رشد درخت رطوبتی باشد. ثابت شده اندازه گیری تحریک دمائی جریان قطبش ناپذیر (TSDC) به پیری درخت رطوبتی حساس است که از آزمایش نمونه های زیادی از کابل های PEو XLPE بدست آمده و پیک آن در حدود ۳۳۳ الی ۳۶۳ کلوین گزارش شده است[۴].
طیف TSDC که از نمونه های درخت رطوبتی اندازه گیری شده نشان می دهد تولید درخت رطوبتی به محلول یونی در کابل XLPE بستگی دارد. با وجود حساسیت سیستم اندازه گیری TSDC ، این سیستم به کنترل دقیق درجه حرارت نیز وابسته است که این امر باعث حذف نمونه های کوچک در کابل می شود. بطور خلاصه آشکار سازی درخت رطوبتی با اندازه گیری جریان گذرا و طیف TSD می توان به صورت زیر بیان کرد:
تغییرات موثر در پاسخ فرکانس پائین و نیز پنجره زمانی مناسب اندازه گیری جریان گذرا را امکان پذیرساخته و وسیله مناسبی برای انجام تبدیلات در حوزه زمان و فرکانس است.
پیک آسودگی پاسخ فرکانس پائین در حول ۳-۱۰ الی ۴-۱۰ هرتز که نشان دهنده وجود رطوبت در درخت رطوبتی است.
حتی پس از خشک شدن شدن نمونه درخت رطوبتی، تلفات عایقی بالا تری نسبت به نمونه سالم مشاهده شده است.
رفتار آسودگی به عنوان شاخص اندازه گیری درخت رطوبتی در عایق پلیمر بکار رفته است.
اعمال خلا به درخت رطوبتی می تواند باعث تغییر انرژی فعال سازی به فرایند هدایت در طیف TSDC شود.
در جدول (۳‑۲) مزایا و معایب روش های آشکارسازی درخت رطوبتی اعتبار سنجی شده است.
مدل های آزمایشگاهی پدیده درخت رطوبتی
برای مدلسازی آزمایشگاهی این پدیده، روشهای استاندارد و روشهای ابتکاری زیادی وجود دارد که اغلب سعی در تسریع ایجاد این پدیده در عایق دارند. در ادامه، روشهای معمول ایجاد درختهای رطوبتی در آزمایشگاه مرور خواهد شد. قابل ذکر است که در برخی از این روشها اعداد و ارقامی برای ابعاد به صورت نوعی بیان شده است که صرفا برای دانستن محدوده ابعاد آزمایشگاهی میباشند[۳۱].
استانداردIEC/TS61956 روشی را برای ایجاد این پدیده توصیه می کند. سلول آزمایش می تواند بارها مورد استفاده قرار بگیرد و در هر بار تنها نیاز به عوض کردن قطعه عایق است. شکل (۳‑۱۱) شمایی از این سلول را نشان میدهد[۳۱].
شکل (۳‑۱۱). شکل سلول آزمایشی:۱.الکترود، ۲.درپوش، ۳.سلول تست، ۴.قطعه عایق، ۵.الکترود زمین، ۶.پیچ[۳۱]
جدول (۳‑۳). اعتبار سنجی روش های آشکارسازی درخت رطوبتی
روش های آشکارسازی
مزایا
معایب
ضریب تلفات
خطی بودن
غیر مخرب بودن
آنلاین بودن تست
سادگی محاسبات
قابلیت تشخیص تعداد بی شمار درخت رطوبتی با خرابی کم را از تعداد کمی درخت با خرابی زیاد ندارد
بار باقیمانده
برای محاسبه بار نیازی به داشتن اطلاعات طول کابل ندارد
مناسب برای کابل های۲۲ الی ۶۶ کیلو ولت
محاسبه بار باقیمانده بر مبنای طول درخت
مخرب بودن
آفلاین بودن تست
احتمال عدم وجود درخت پس ازخارج کردن کابل
نیاز داشتن به منبع تحریک
جریان تلفاتی اعوجاج هارمونیکی
غیر مخرب
این روش می تواند آشکارسازی را بصورت آنلاین انجام دهد
در این مدل تنها مجموع جریان تلفات عایق اندازه گیری شده که محاسبات را ساده تر می کند