مروری انتقادی بر مدل‌های کسری – جزیی

اندازه‌گیری تخلیه جزیی (‏PD)‏مطابق با استاندارد IEC ۶۰۲۷۰ براساس مقدار اصلی بار ظاهری می‌باشد [‏ ۱ ]‏، [‏ ۲ ]‏. این عبارت از یک مدل ساده PD متشکل از شبکه خازنی [‏ ۳ ]‏ – [‏ ۵ ]‏ استنتاج می‌شود. با این حال، از نقطه‌نظر فیزیکی، یک نقص PD نمی‌تواند توسط ظرفیت نشان داده شود، همانطور که پدرسن و همکارانش استدلال کردند [‏ ۶ ]‏ – [‏ ۱۱ ]‏. پدرسن به عنوان یک جایگزین، یک رویکرد نظری می‌دانی را پیشنهاد کرد که براساس مدل دوقطبی است. این مفهوم پیچیده‌تر در گذشته نادیده گرفته شده‌است، در حالی که امروزه مدل خازنی PD نیز پذیرفته شده‌است [‏ ۱۲ ]‏ – [‏ ۱۷ ]‏. ظاهرا دلیل آن این است که انتقال بار را می توان به راحتی برای مدار معادل خازنی محاسبه کرد، که در صورتی که رویکرد نظری میدان مبتنی بر مفهوم دوقطبی اتخاذ شود، چنین نیست. همانطور که در این مقاله گزارش خواهد شد، اگر به جای تخلیه گاز در حفره‌های کروی، بیضوی یا استوانه‌ای، همانطور که معمولا در مقالات مربوطه در نظر گرفته می‌شود، ایجاد گشتاور دو قطبی در یک میدان یکنواخت بین لایه‌های دی‌الکتریک جامد در نظر گرفته شود، این تحلیل می‌تواند به طور قابل‌توجهی ساده

Partial-discharge (PD) measurements in compliance with the standard IEC 60270 are based on the main quantity apparent charge. This term is deduced from a simple PD model comprising a capacitive network. However, from a physical point of view, a PD defect cannot be represented by a capacitance, as argued by Pedersen and his coworkers. As an alternative, Pedersen proposed a field theoretical approach that is based on a dipole model. This more sophisticated concept has been ignored in the past, whereas the capacitive PD model is accepted also nowadays. Apparently, the reason for that is that the charge transfer can easily be calculated for the capacitive equivalent circuit, which is not the case if the field theoretical approach based on the dipole concept is adopted. As will be reported in this article, the analysis can substantially be simplified if instead of gaseous discharges in spherical, elliptical, or cylindrical cavities, as commonly regarded in the relevant literature, the estab