Was ist Teilentladung (PD) und was sind die verschiedenen Arten von Teilentladungen in Stromkabeln?

Gemäß IEC 60270 Standard:

"Teilentladung (PD) ist eine lokalisierte elektrische Entladung, die die Isolierung zwischen Leitern nur teilweise überbrückt und die neben einem Leiter auftreten kann oder nicht."

PD tritt immer dann auf, wenn aufgrund einer Verunreinigung oder eines Hohlraums in der Isolierung ein Spannungsbereich vorliegt oder wenn sich ein Vorsprung außerhalb davon befindet. Der beanspruchte Bereich wird gebildet, wenn scharfe Kanten oder Vorsprünge um den Leiter herum vorhanden sind.

Arten von Teilentladungen in Stromkabeln

Der Begriff "teilweise Entladung" umfasst eine breite Gruppe von Entladungsphänomenen

• Internal Discharges: occurring in voids or cavities within solid or liquid dielectrics;
• Surface Discharges: appearing at the boundary of different insulation materials;
• Corona Discharges: occurring in gaseous dielectrics in the presence of inhomogeneous fields;
• Treeing: continuous impact of discharges in solid dielectrics forming discharge channels.

Erklärung des PD-Phänomens

Stellen Sie sich in einer typischen PD-Situation vor, dass in der Isolierung ein interner Hohlraum oder eine Verunreinigung vorhanden ist. Wenn Hochspannung an einen HV-Leiter angelegt wird, wird auch ein Feld in dem Hohlraum induziert. Wenn das Feld die Durchschlagsfähigkeit dieses Defekts erhöht, bricht es ab und entlädt verschiedene Energieformen, die zu einer Teilentladung führen.

Die Erkennung und Messung von Entladungen basiert auf dem während der Entladung stattfindenden Energieaustausch. Dieser Austausch manifestiert sich als:

• elektrische Impulsströme
• dielektrische Verluste
• M. Strahlung (Licht)
• Ton (Geräusch)
• erhöhter Gasdruck
• chemische Reaktionen