ทฤษฎีการปลดปล่อยสตรีมคืออะไร?

ในระบบแรงดันไฟฟ้าสูงฉนวนไฟฟ้าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันความเสียหายต่ออุปกรณ์และสร้างความมั่นใจว่าการส่งพลังงานอย่างปลอดภัย ปรากฏการณ์หนึ่งที่สามารถส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าอย่างมีนัยสำคัญคือการปล่อยกระแส การทำความเข้าใจทฤษฎีการปล่อยกระแสเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปรับปรุงความยืดหยุ่นและความทนทานของ ฉนวน  ในระบบแรงดันไฟฟ้าสูง บทความนี้สำรวจแนวคิดของการปลดปล่อยลำธารวิธีที่แตกต่างจากการปล่อยไฟฟ้าในรูปแบบอื่น ๆ และผลกระทบที่มีต่อวัสดุฉนวน

 

การปลดปล่อยลำธารคืออะไร?

การปลดปล่อยลำธารหมายถึงชนิดของการปล่อยไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในก๊าซหรือวัสดุฉนวนเมื่อสภาพแรงดันไฟฟ้าสูงสร้างไอออไนเซชันไปตามเส้นทาง ซึ่งแตกต่างจากการปล่อยโคโรนาซึ่งเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและนำไปสู่การแตกตัวเป็นไอออนใกล้กับพื้นผิวของฉนวนการปลดปล่อยลำธารนั้นเกี่ยวข้องกับการก่อตัวของเส้นใยที่แตกเป็นไอออนอย่างรวดเร็วหรือที่รู้จักกันในชื่อสตรีมซึ่งแพร่กระจายผ่านวัสดุ ลำแสงเหล่านี้เป็นช่องทางของก๊าซที่แตกเป็นไอออนซึ่งช่วยให้กระแสไหลผ่านวัสดุฉนวนซึ่งนำไปสู่การสลายของฉนวนไฟฟ้า

ความแตกต่างหลักระหว่างการปล่อยลำธารและการปล่อยประเภทอื่น ๆ เช่นการปล่อยอาร์คและการปล่อยโคโรนาอยู่ในกระบวนการและเงื่อนไขที่เกิดขึ้น:

การปล่อยโคโรนา  เกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าที่ต่ำกว่าและเกี่ยวข้องกับการไอออนไนซ์ของอากาศรอบตัวนำหรือฉนวน แต่ไม่ได้ทำให้เกิดฉนวนกันความร้อนเต็มรูปแบบ

การปล่อยอาร์ค  เกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นและเกี่ยวข้องกับการไหลของกระแสไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องในช่องว่างสร้างความร้อนที่รุนแรงและมักจะทำให้เกิดความเสียหายต่อวัสดุ

ในทางกลับกัน การปลดปล่อยลำธาร นั้นเกี่ยวข้องกับการสร้างเส้นใยที่แตกเป็นไอออนซึ่งสามารถเติบโตได้อย่างรวดเร็วนำไปสู่การสลายของฉนวนในระบบแรงดันไฟฟ้าสูง สตรีมทำหน้าที่เป็นช่องทางสำหรับกระแสซึ่งสามารถสร้างความเสียหายอย่างรุนแรงกับวัสดุหากไม่ได้ควบคุม

 

กระบวนการของการปล่อยลำธารและการก่อตัวของมัน

การปล่อยลำธารเกิดขึ้นเมื่อมีการใช้สนามไฟฟ้าที่แข็งแกร่งกับก๊าซหรือฉนวนทำให้เกิดไอออนไนซ์ของอากาศหรือวัสดุโดยรอบ กระบวนการไอออนไนซ์นี้ก่อให้เกิดพลาสมาซึ่งเป็นสถานะที่เป็นประโยชน์สูงของสสารที่ประกอบด้วยไอออนและอิเล็กตรอนอิสระ เมื่อสนามไฟฟ้าทวีความรุนแรงมากขึ้นพลาสมาจะไม่เสถียรมากขึ้นและอนุภาคที่แตกตัวเป็นไอออนก็เริ่มก่อตัวเป็นลำแสง

การก่อตัวของลำแสงเป็นไปตามขั้นตอน:

ไอออนไนซ์เริ่มต้น : สนามไฟฟ้าสูงเร่งอิเล็กตรอนซึ่งชนกับโมเลกุลของก๊าซไอออนไนซ์และสร้างอิเล็กตรอนและไอออนอิสระจำนวนมาก

การแพร่กระจายของลำแสง : เมื่อการเพิ่มขึ้นของอิออนอิออนอิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นและทำให้โมเลกุลของก๊าซกลายเป็นไอออนมากขึ้นสร้างเส้นใยที่บางและนำไฟฟ้าสูงหรือลำแสง ลำแสงเหล่านี้สามารถแพร่กระจายอย่างรวดเร็วผ่านก๊าซหรือวัสดุฉนวนสร้างเส้นทางสำหรับกระแสไฟฟ้า

การพังทลาย : หากจำนวนลำแสงเพิ่มขึ้นอย่างเพียงพอพวกเขาจะสร้างช่องทางที่แตกตัวต่อเนื่องส่งผลให้เกิดการพังทลายของฉนวนของวัสดุอย่างสมบูรณ์ เส้นทางการปล่อยกลายเป็นตัวนำทำให้กระแสไฟฟ้าไหลได้อย่างอิสระโดยผ่านวัสดุฉนวน

สตรีมสามารถแพร่กระจายไปในทิศทางต่าง ๆ มักจะสร้างเส้นทางการปล่อยหลายเส้นทาง ขณะที่พวกเขาเคลื่อนไหวพวกเขาสามารถขยายไปสู่พื้นที่ที่สำคัญยิ่งขึ้นของวัสดุเพิ่มความเข้มข้นของไอออไนเซชันและในที่สุดก็นำไปสู่การสลายของฉนวนอย่างสมบูรณ์

 

การปลดปล่อยลำธารมีผลต่อฉนวนไฟฟ้าอย่างไร

การปล่อยลำธารอาจมีผลกระทบอย่างรุนแรงต่อประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้า ฉนวนได้รับการออกแบบมาเพื่อต้านทานการไหลของไฟฟ้าและรักษาการแยกตัวของตัวนำ แต่การปลดปล่อยของลำธารสามารถประนีประนอมฟังก์ชั่นนี้

1. การพังทลายของพื้นผิวฉนวน

ในขณะที่ลำแสงแพร่กระจายไปตามพื้นผิวของฉนวนกันความร้อนพวกเขาสร้างความร้อนอย่างมีนัยสำคัญซึ่งสามารถนำไปสู่การกัดเซาะของวัสดุฉนวน การไอออนไนซ์อย่างต่อเนื่องทำให้พื้นผิวอ่อนแอลงและขจัดเลเยอร์ป้องกันทำให้ฉนวนกันความเสี่ยงมากขึ้นในการปลดปล่อยเหตุการณ์ต่อไป เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งนี้สามารถนำไปสู่การก่อตัวของเส้นทางการติดตามบนฉนวนซึ่งช่องทางปล่อยได้ถูกเผาเข้าไปในวัสดุ เส้นทางการติดตามเหล่านี้กลายเป็นสื่อนำไฟฟ้าได้สูงและสามารถอำนวยความสะดวกในการปลดปล่อยต่อไปทำให้ความสามารถของฉนวนกันความร้อนลดลงในการทำงานของมัน

2. การแตกและการย่อยสลายของวัสดุ

การปลดปล่อยลำธารยังทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนภายในวัสดุฉนวน ความร้อนที่รุนแรงที่เกิดจากการปล่อยอาจทำให้เกิดการแตกร้าวหรือการเสียรูปของฉนวน ความเสียหายทางกายภาพนี้สามารถเร่งกระบวนการย่อยสลายทำให้ฉนวนไวต่อการสลายในอนาคตมากขึ้น นอกจากนี้กระบวนการไอออนไนซ์ที่เกี่ยวข้องกับลำแสงสามารถเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีของวัสดุลดประสิทธิภาพเป็นฉนวนกันความร้อนเมื่อเวลาผ่านไป

3. การสูญเสียความแข็งแรงของอิเล็กทริก

ผลที่สำคัญที่สุดของการปล่อยลำแสงคือการสูญเสียความแข็งแรงของอิเล็กทริกของวัสดุฉนวน ในขณะที่ลำแสงยังคงแพร่กระจายพวกเขาทำให้ฉนวนอ่อนแอลงทำให้ความสามารถในการต้านทานความเครียดทางไฟฟ้า สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ ​​Flashovers ที่กระแสไฟฟ้าบายพาสฉนวนและไหลผ่านวัสดุที่เสื่อมโทรมทำให้เกิดการลัดวงจรหรืออุปกรณ์ล้มเหลว

 

ป้องกันการคายประจุในระบบแรงดันสูง

การป้องกันการปลดปล่อยลำธารต้องมีการผสมผสานระหว่างวัสดุขั้นสูงการออกแบบที่เป็นนวัตกรรมและการเคลือบป้องกัน มีการใช้กลยุทธ์ต่าง ๆ เพื่อลดความเสี่ยงของการปลดปล่อยลำธารและปรับปรุงประสิทธิภาพของฉนวนในระบบแรงดันไฟฟ้าสูง

1. การใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูง

หนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในการป้องกันการปล่อยกระแสคือการใช้วัสดุคอมโพสิตขั้นสูงในฉนวน วัสดุยางซิลิโคนและอีพ็อกซี่มักจะใช้ในฉนวนคอมโพสิตที่ทันสมัยเนื่องจากคุณสมบัติไดอิเล็กตริกที่ยอดเยี่ยมและความต้านทานต่อไอออไนเซชัน วัสดุเหล่านี้ช่วยลดการก่อตัวของลำแสงโดยการป้องกันการสะสมความชื้นและทำให้มั่นใจได้ว่าพื้นผิวยังคงไม่ดี วัสดุคอมโพสิตที่มีคุณสมบัติที่ไม่ชอบน้ำยังขับไล่น้ำป้องกันการก่อตัวของฟิล์มน้ำนำไฟฟ้าที่สามารถอำนวยความสะดวกในการปล่อยลำธาร

2. การออกแบบฉนวนที่ดีขึ้น

การออกแบบของฉนวนกันความสามารถยังสามารถมีบทบาทสำคัญในการลดความเสี่ยงของการปลดปล่อยลำธาร การออกแบบรูปทรงหรือซี่โครงช่วยให้น้ำไหลบ่าได้ดีขึ้นและลดการสะสมของสารปนเปื้อนบนพื้นผิว โดยการป้องกันการสะสมของสิ่งสกปรกความชื้นและสิ่งสกปรกอื่น ๆ การออกแบบเหล่านี้ช่วยในการรักษาประสิทธิภาพของวัสดุฉนวนและลดโอกาสในการก่อตัวของลำแสง

นอกจากนี้วงแหวนการให้เกรดสามารถรวมอยู่ในฉนวนแรงดันสูงเพื่อช่วยกระจายสนามไฟฟ้าอย่างสม่ำเสมอและป้องกันพื้นที่ที่มีการแปลเป็นไอออนไนซ์ที่มีการแปลที่อาจนำไปสู่การปล่อยลำธาร

3. การเคลือบป้องกัน

การประยุกต์ใช้การเคลือบป้องกันสามารถเพิ่มความต้านทานของฉนวนกันความถี่ต่อการปล่อยลำธาร การเคลือบต่อต้านการติดตามและการรักษาพื้นผิวที่ไม่ชอบน้ำให้การป้องกันชั้นเพิ่มเติมป้องกันการก่อตัวของเส้นทางที่แตกตัวเป็นไอออนและเพิ่มความสามารถของฉนวนในการทนต่อความเครียดแรงดันสูง การเคลือบเหล่านี้ยังช่วยปกป้องฉนวนจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมเช่นมลพิษความชื้นและอุณหภูมิสุดขั้ว

 

บทสรุป

การทำความเข้าใจทฤษฎีการปล่อยกระแสเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการปรับปรุงการออกแบบและประสิทธิภาพของฉนวนไฟฟ้าในระบบแรงดันไฟฟ้าสูง การปล่อยลำธารสามารถนำไปสู่ความเสียหายอย่างมีนัยสำคัญต่อฉนวนทำให้เกิดการกัดเซาะการแคร็กและการสูญเสียความแข็งแรงของอิเล็กทริก ด้วยการผสมผสานวัสดุคอมโพสิตขั้นสูงการออกแบบที่เป็นนวัตกรรมและการเคลือบป้องกันความเสี่ยงของการปลดปล่อยลำธารสามารถลดลงเพื่อให้มั่นใจถึงความน่าเชื่อถือและอายุยืนของระบบไฟฟ้า

ในฐานะที่เป็นความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีการวิจัยและนวัตกรรมอย่างต่อเนื่องในด้านวัสดุและกลยุทธ์การออกแบบจะช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นของฉนวนกับการปล่อยกระแสข้อมูลซึ่งนำไปสู่ระบบแรงดันไฟฟ้าสูงที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพมากขึ้น สำหรับผู้ที่กำลังมองหาฉนวนคุณภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อทนต่อการปลดปล่อยลำธารและความเครียดทางไฟฟ้าอื่น ๆ ติดต่อเราวันนี้เพื่อหาวิธีแก้ปัญหาที่เหมาะ

ติดต่อเรา
สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการ ฉนวนขั้นสูง  สามารถช่วยปกป้องระบบแรงดันไฟฟ้าสูงของคุณจากการปล่อยลำธารและความเสี่ยงทางไฟฟ้าอื่น ๆ เข้าถึงทีมของเรา เรามุ่งมั่นที่จะให้บริการโซลูชั่นที่ทนทานและมีประสิทธิภาพสูงสำหรับความต้องการโครงสร้างพื้นฐานไฟฟ้าของคุณ