
- •2. 1. Розряди в газах 4
- •4. Високовольтна ізоляція 69
- •5. Високовольтне випробувальне обладнання і вимірювання 91
- •6. Перенапруги і захист від них 107
- •8. Література 147
- •1. Розряди в газах
- •Конфігурація електричних полів
- •Йонізаційні процеси в газі
- •Види йонізації
- •Лавина електронів
- •Умова самостійності розряду
- •Утворення стримера
- •Закон Пашена
- •Розряд в неоднорідних полях
- •Ефект полярності
- •Вплив часу прикладання напруги на електричну міцність газової ізоляції (вольт-секундна характеристика всх)
- •Коронний розряд
- •Втрати енергії при коронуванні
- •Розряд в повітрі по поверхні ізоляторів
- •Розряд вздовж провідної та забрудненої поверхні ізолятора
- •Пробій рідких діелектриків
- •Вплив вологи і мікродомішок
- •Вплив тиску
- •Вплив температури
- •Вплив часу дії напруги
- •Вплив матеріалу, геометрії електродів, відстані між ними і полярності
- •Бар’єрний ефект
- •Пробій твердої ізоляції
- •Часткові розряди
- •Високовольтна ізоляція
- •Високовольтні ізолятори
- •Лінійні ізолятори
- •Станційно-апаратні ізолятори
- •Ізоляція високовольтних конденсаторів
- •Ізоляція трансформаторів
- •Ізоляція кабелів
- •Ізоляція електричних машин
- •Профілактика ізоляції
- •Задачі та цілі профілактики
- •Вимірювання опору ізоляції (струмів витоку)
- •Вимірювання tgδ
- •Методи виявлення часткових розрядів
- •Методи реєстрації високочастотних складових часткових розрядів (індикатори часткових розрядів –ічр)
- •Контроль вологості ізоляції
- •Випробування підвищеною напругою
- •Високовольтне випробувальне обладнання і вимірювання
- •Установки для отримання високих змінних напруг
- •Установки для отримання високих постійних напруг
- •Імпульсні випрямляючі установки
- •Генераторі імпульсних струмів (гіс)
- •Вимірювання високих напруг
- •Кульові розрядники
- •Електростатичні вольтметри
- •Дільники напруги (дн)
- •Змішаний дільник напруги
- •Перенапруги і захист від них
- •Класифікація перенапруг
- •Внутрішні перенапруги
- •Грозозахист повітряних ліній електропередач і підстанцій
- •Захист від прямих ударів блискавки
- •Зони захисту стрижневого громозводу
- •Зони захистів линвового громозводу
- •Грозостійкість об’єктів (пл)
- •Засоби захисту від перенапруг
- •Хвильові процеси в лініях
- •Переломлення та відбиття хвиль в вузлових точках
- •Перенапруги при несиметричному відключенні фаз
- •Хвильові процеси в обмотках трансформаторів
- •Початкове розподілення напруги вздовж обмотки трансформаторів
- •Усталений режим (або примусовий режим)
- •Перехідний процес
- •Розподілення напруги вздовж обмоток 3—фазного трансформатора
- •Зірка з заземленою нейтраллю
- •Зірка з ізольованою нейтраллю
- •З’єднання обмоток трикутником
- •Передача хвиль перенапруг з однієї обмотки в іншу
- •Перенапруги при ввімкненні ненавантажених леп і батарей конденсаторів
- •Вимкнення ненавантажених пл
- •Вимкнення батарей конденсаторів
- •Дугогасні апарати
- •Література
Втрати енергії при коронуванні
При проектуванні ЛЕП користуються розрахунковими залежностями втрат енергії при коронуванні.
Розповсюдженою формулою для розрахунку втрат на корону при змінній напрузі є емпірична формула Піка для одиночного проводу:
31131\* MERGEFORMAT (.)
де
- відносна густина повітря;
- частота, Гц;
- радіус одиночного проводу, см;
- відстань між проводами, см;
- діюче значення фазної напруги, кВ;
- напруга виникнення корони, кВ.
32132\* MERGEFORMAT (.)
де
- коефіцієнт гладкості проводу;
- коефіцієнт погоди.
Для
ідеально гладкого проводу
,
для реального витого проводу
(залежить від конфігурації проводу).
Зазвичай приймають
- при поганій погоді.
На лініях електропередачі надвисокої напруги використовують розщеплені проводи у фазах. Для визначення втрат при коронуванні для розщеплених проводів використовують формулу Майра:
33133\* MERGEFORMAT (.)
де
- кількість проводів у фазі;
- частота, Гц;
- радіус одиночного проводу, см;
- напруженість виникнення корони, кВ/см;
- еквівалентна напруженість, кВ/см;
- коефіцієнт погоди.
34134\* MERGEFORMAT (.)
Середня напруженість для розщепленого проводу:
35135\* MERGEFORMAT (.)
Максимальна напруженість:
36136\* MERGEFORMAT (.)
37137\* MERGEFORMAT (.)
-
еквівалентний радіус одиночного проводу,
що має ту ж ємність, що і розщеплена
фаза:
38138\* MERGEFORMAT (.)
-
радіус розщеплення фази, см.
Недоліком
формули Майра є те, що все різноманіття
погодних умов зводиться до двох груп
погоди: «хороша» погода (
)
і «погана» погода (
).
Для України втрати на корону для 3-фазних
ЛЕП надвисокої напруги можна розрахувати
за формулою Л. Єгоровой та Н. Тіходєєва:
39139\* MERGEFORMAT (.)
де
- амплітудне значення фазної напруги,
кВ.
Для визначення втрат на корону протягом року розраховують втрати енергії для кожної групи погоди, а потім сумують їх з врахуванням тривалості групи на протязі року:
40140\* MERGEFORMAT (.)
де
- відносна тривалість групи погоди;
- середньорічна потужність втрат при
і-тій групі погоди.
Для оцінного підрахунку середньорічних втрат всі погодні умови розбивають на 4 групи: 1) хороша погода; 2) дощ (включаючи мокрий сніг і мряку); 3) сухий сніг; 4) паморозь (включаючи іній та ожеледь). Найбільші втрати в одиницю часу виникають при паморозі. Усереднену тривалість різних груп погоди для України наведено в таблиці 1.3.
Таблиця 1.3 – Тривалість груп погоди за рік
-
Група погоди
Тривалість групи погоди за рік (год)
Тривалість груп погоди за рік (%)
Хороша погода
7120
81,3
Сухий сніг
800
9,1
Дощ
500
5,7
Паморозь
340
3,9
Сума
8760
100