
- •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
Контроль вологості ізоляції
Ємність ізоляції при постійній температурі і частоті прикладеної напруги є величиною постійною. Тому стрибкоподібна зміна величини ємності вказує на наявність в ізоляції дефектів. Особливо сильний вплив на зміну ємності має зволоження ізоляції, тому для контролю зволоження ізоляції знайшов метод вимірювання ємності ізоляції на різних частотах, котрий отримав назву «ємність-частота».
При
збільшенні частоти ємність ізоляції
будь-якого пристрою (трансформатора,
ізолятора, кабелю і т.п.) зменшується.
Це явище покладено в основу метода
«ємність-частота». Метод «ємність-частота»
полягає в порівняння величин ємності
виміряних при двох різних частотах
Гц і
Гц, (
і
)
при
.
Про якість ізоляції свідчить частка
,
чим ця частка є меншою, тим ізоляція
краща (сухіша).
На рис. 2.16 представлено залежності зміни ємності від частоти для сухої (1) і зволоженої (2) ізоляції.
Дослідним шляхом було знайдено, що для сухої ізоляції частка:
57257\* MERGEFORMAT (.)
Рисунок 2.16 – Залежність ємності ізоляції від частоти: 1 – суха ізоляція, 2 – зволожена ізоляція
Випробування підвищеною напругою
Як ми уже знаємо, в процесі експлуатації ізоляція електротехнічних пристроїв старіє, її електрична міцність понижується і час життя зменшується. Особливо сприяють старінню температурні, механічні та електричні впливи. Старіння ізоляції відбувається нерівномірно. Неоднорідність ізоляції і зовнішніх впливів призводить до того, що швидкість процесів старіння на різних ділянках неоднакова. Утворюються місця, котрі мають значно меншу електричну міцність, ніж здорова ізоляція. В більшості випадків (наприклад, в електричних машинах) причиною аварії є пробої ізоляції в місцях утворення зосереджених дефектів. Щоб запобігти аварійних пошкоджень, ізоляцію періодично випробовують підвищеною напругою для виявлення небезпечних дефектів і для перевірки наявності запасу електричної міцності ізоляції.
Випробування підвищеною напругою гарантує також, що ізоляція обладнання має потрібний рівень міцності по відношення до перенапруг, що виникають в експлуатації.
Випробувальна напруга повинна прикладатися до ізоляції на протязі часу, що достатній для розвитку часткових розрядів і навіть розвитку розряду до пробою. В той же час при тривалому прикладанні підвищеної напруги електрична міцність ізоляції різко понижується. На практиці застосовують 1 хвилинні випробування напругою промислової частоти 50Гц.
Ефективність випробування визначається величиною випробувальної напруги. При малій напрузі дефекти не виявляються, а при надзвичайно великій напрузі можуть пробитися ті ділянки ізоляції, які не пробились би в експлуатації. Випробувальна напруга нормується.
При випуску з заводу готових виробів випробування підвищеною напругою є основним видом випробування ізоляції. Випробувальні напруги для різних типів обладнання визначені діючими стандартами.
При
профілактичних випробуваннях в процесі
експлуатації величина випробувальної
напруги повинна складати
від величини заводської випробувальної
напруги.
Випробування підвищеною напругою проводиться на змінній, постійній та імпульсній напругах.