Deskarga partzial

Deskarga partziala (DP) fenomeno estokastiko bat da denboran zehar aldatzen dena. Ekipamendu elektrikoen isolamenduaren hondatzea nahiz haustura hainbat prozesuren ondorio izan daiteke: elektrikoak, mekanikoak, termikoak edo kimikoak. Isolamendu guztiek zurruntasun dielektriko handia dutenez, tentsio maila handiak jasan ditzakete. Hala ere, propietate dielektriko hau denborarekin txikiagotu daiteke isolamenduak jasandako esfortzuaren arabera. Izan ere, azkenean, isolamenduak huts egin dezake eta, ondorioz, sua sortu eta osagai elektronikoak mindu.

 Deskarga partzialen ezaugarriak 

 Korronte-pultsu gisa detektatzen da, eta isolatzailearen barruan karga elektrikoaren aldaketari lotuta dago.
 Itxurazko karga: q karga elektrikoaren balioa da, zeina denbora laburrean neurgailuan sartzen bada, korronte-pultsuaren neurketa berdina emango duen. Haren unitateak pC-ak dira eta deskarga partzialen ohiko neurketa unitateak dira.
Hauek bereizteko, Weibull-en probabilitate-banaketa erabiltzen da: 
P(q), q anplitudea edo txikiagoa duen deskarga izateko probabilitatea.
α, eskala parametro estatistikoa (beti positiboa).
β, banaketaren formaren parametroa. 
Esfortzu elektrikoen ondoriozko zahartze prozesuen bizitza-denbora modelatzen duen probabilitate-banaketa metatua da.

 Deskarga partzial motak 
Ondoren, mota nabarmenenak adieraziko dira:

 Barneko deskarga partziala 
Zurruntasun txikiko isolamendu sistemen hutsuneetan gertatzen da. Isolamendu likidoetan aurki daitezke, forma solidoan nahiz burbuila forman. Hau diagnostikatzen zailena da, ez baitu ageriko zein entzumenezko sintomarik aurkezten. Hala ere, konpontzen ez bada eta sugarra sortzen bada, bero-energia askatuko da eta isolatzaileak eztanda egin dezake. Horregatik, deskarga kaltegarrienak dira eta normalean haien neurketa kableetan, motorretan nahiz transformadoreetan egiten da.

 Azaleko deskarga partziala 
Bi dielektrikoren artean agertzen diren deskargak dira, normalean isolatzailearen eta airearen artean  eta intentsitate handiko eremu elektrikoko osagai tangentzialen ondorio dira. Kutsadurak eta hezetasunak mota honetako deskargek eragiten duten prozesua bizkortu dezakete. Ohikoa da mota hau  makina elektrikoen kiribilen arteko isolamendu elektrikoetan aurkitzea. Motoreetan ez ezik, torlojuen loturetan (tentsioaren eraginpean) ere ager daitezke. Hori dela eta, elektrodo leunak, lodiak eta profil biribildukoak erabiltzea gomendagarria da, eremu elektrikoan bat-bateko aldaketak saihets daitezen.

 Koroadun deskarga partziala 
Deskarga hauek tentsioa jasaten duten gune metaliko zorrotzetan gertatzen dira, batez ere, goi-tentsioko lineen eroaleetan eta argi-halo moduan aurkitzen dira. Eroaleak sekzio zirkularrekoak izaten direnez, haloak koroa forma hartzen du, eta hortik datorkio izena. Gainera, eremu elektriko handi baten eraginez airean dauden ekipamendu elektriko edo dielektriko likidoetan (olioa) ere gerta daiteke. Ingurumen itxietan kaltegarria da, baina kanpo ekipamenduarentzat nahiko kaltegabea da.  Hucke (1939) eta Helstrom-ek (1961) aztertu zuten lehengoz.

 Neurketak egiteko erabilitako antenak 
Antena hartzaileak DPak erradiatutako potentzia maximoa jaso dezan, beharrezkoa da erradiazio-diagramen maximoak aurrez aurre egotea, bai DParen igorlearena, eta bai hartzailearena ere. Antenen parametro esanguratsuenak hauek dira: direktibotasuna, polarizazioa, eraginkortasuna, S11 parametroa eta gingil sekundarioak zein haien maila. Erabilitako antena mota nabermenenak, besteak beste, monopoloa eta dipoloa dira.

 Deskarga partzialen neurketak 
Deskarga partzialen neurriak maiztasunaren zein denboraren mendean gauza daitezke. Hauek sailkatzeko bi mota aurkeztuko dira:

 Neurketa konbentzionala(IEC 60270) 
Neurketak egiteko pultsuarentzat inpedantzia txikiko bide bat ezartzen duen zirkuitu bat behar da, non sentsoreak eta erabili beharreko neurketa-sistema konektatzen baitira. IEC 60270 arauan biltzen dira, goi-tentsioko saiakuntza-teknikak eta ekipamendu elektrikoetan 400 Hz-erainoko tentsio alternoekin edo tentsio jarraituarekin probak egiten direnean sortzen diren DPen neurriak.Arau horretan, halaber, DPak detektatzeko zirkuituak proposatzen dira eta  korronte-pultsua integratzean oinarritutako neurria nolakoa den azaltzen da. Integral horretatik lortzen den balioari itxurazko karga deritzo, eta honela definitzen da: entsegu-objektuaren terminaletan injektatuta, neurketa-ekipamenduan DParen korronte-pultsu baten irakurketa bera ematen duen karga (pC-etan neurtuta). 

Bi konfigurazio daude, bat zuzena eta bestea zeharkakoa eta hauek dira haien elementu garrantzitsuenak:

 Goi-tentsioko iturria.
 Zarata blokeatzeko iragazkia, Z inpedantziakoa.
 Entsegu-objektua.
 Akoplamendu-kondentsadorea (CA).
 Neurketa-inpedantzia (CD barnean).
 DPak neurtzeko sistema.thumb|(a) Zirkuitu Zuzena (b) Zeharkako Zirkuitua
Zuzeneko zirkuituan neurketa-inpedantzia seriean konektatzen da saiakuntza egiteko, eta isolatzaileak huts egiten badu, aplikatutako tentsioaren eraginpean geratuko da. Horrek neurketa-ekipamenduak eta pertsonak arriskuan jartzen ditu. Honengatik guztiagatik, gomendagarriagoa da zeharkako zirkuitua, segurtasuna bermatzeko onena baita. Gaur egun, badaude zenbait sistema zarata elektrikoa ezabatzen dutenak eta DPen iturriak aurkitzen dituztenak. Adibide batzuk PDCheck eta BlueBox dira.

 Neurketa ez konbentzionala(IEC 62478) 
IEC 62478 arauak deskribatzen dituen puntuak, neurketa konbentzionalean agertzen ez direnak dira. Haien artean, metodo akustikoak, elektromagnetikoak eta goi-maiztasuneko korronte-transformadoreen bidezko neurketak daude. Deskarga partzialen informazioa lortzeko beharrezkoa da banda-zabalera handiak erabiltzea, DPak pultsu azkarrak baitira. Energia 100 kHz eta GHz unitate arteko maiztasun-banda batean izan dezakete. 

Maiztasunaren menpean, espektro-analizatzaileak erabiltzen dira eta zenbait segundoko ekorketa egiten dute aukeratutako maiztasun-banda batean. Honen eragozpena da DPak ez daudenean neurketa egitea.

Denboraren menpean pultsua bere ezaugarriak lortzeko neurtzen da: igoera-denbora, jaitsiera-denbora, iraupena, gainpasak eta oszilazioak.

Hiru maiztasun-tarte erabiltzen dira:

 HF
 VHF
 UHF

Neurketa honen arazo nagusia konbentzionalarekin konparatuz desplazatutako karga elektrikoaren magnitudearen kuantifikazioaren ezintasuna da.

 Erreferentziak 

 Ikus, gainera 
 Tentsio
 Karga elektriko
 Eremu elektriko
 Antena
 Dipolo (antena)
 Maiztasun
 Banda-zabalera

 Kanpo estekak 
DP Motak  

Kategoria:Ingeniaritza elektrikoa