
- •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
Змішаний дільник напруги
Схема змішаного дільника напруги наведена на рис. 3.13.
Рисунок 3.13 – Заступна схема змішаного дільника напруги
Рисунок 3.14 –Схема приєднання високовольтного дільника напруги до об’єкта , на котрому виконується вимірювання високої напруги
Складність
в настроюванні змішаного дільника
напруги полягає в тому, що
по
і
повинні бути однаковими
.
Складно розрахувати
.
Він має переваги омічного і ємнісного
дільників, тобто можна вимірювати
короткі та довгі сигнали. Недоліки:
складність виготовлення і дорожнеча.
Дільник повинен приєднуватися безпосередньо до об’єкта випробувань, а не через довгі провідні шини (рис. 3.14).
Перенапруги і захист від них
Класифікація перенапруг
Перенапруга
– будь-яке підвищення напруги в
електричній мережі, що є більшим за
максимальну робочу напругу
залежно від класу напруги.
При
перенапругах створюються тяжкі умови
для роботи ізоляції, оскільки вони
можуть в багато разів перевищувати
.
Рисунок 4.1 – Класифікація перенапруг в СЕП
Перенапруги поділяються на:
Зовнішні (грозові);
Внутрішні (перехідні процеси в електричних мережах).
Необхідно знати такі характеристики перенапруг:
1.
Максимальне значення амплітуди напруги
при перенапругах
чи кратність перенапруг:6641Equation Chapter (Next) Section 4
67467\* MERGEFORMAT (.)
2. Тривалість впливу перенапруги.
3. Форма кривої перенапруги (аперіодична, коливальна, високочастотна і ін.).
4. Ширину охоплення елементів електричної мережі.
Всі
перелічені характеристики мають
стохастичну природу і мають значний
статистичний розкид, котрий обов’язково
враховується при розрахунках. Для
ізоляції високовольтних пристроїв
низьких класів напруги (
)
найбільш небезпечними є грозові
перенапруги. Їх ізоляція витримує
комутаційні перенапруги будь-якої
кратності.
Для
ізоляції високих і надвисоких класів
напруг (
)
найбільш небезпечними є комутаційні
перенапруги.
Тому на низьких класах напруги обмежують спеціальними пристроями тільки грозові перенапруги, а на високих класах примусово обмежують і внутрішні перенапруги.
Внутрішні перенапруги
Найбільш різноманітні внутрішні перенапруги. Причини виникнення внутрішніх перенапруг дуже різноманітні (вимкнення лінії, трансформаторів та інші перемикання; обриви фаз; КЗ, перекриття ізоляторів і пробій).
Внутрішні перенапруги викликаються коливаннями енергії, що запаслася в елементах мережі чи поступаючих з в мережу від джерел енергії (конденсатори, індуктивності); поглиначі енергії (активні опори , корона, провідність ізоляції). Внутрішні перенапруги поділяються на комунікаційні, квазістаціонарні (усталені), стаціонарні.
Умовно розвиток перенапруги графічно можна представити у відповідності до рис. 4.2.
Рисунок 4.2 – Вигляд напруги мережі при наявності внутрішніх перенапруг: - момент комутації
І стадія – перехідний процес (комутаційні перенапруги). Триває декілька періодів.
ІІ стадія – умовно усталений стан (квазістаціонарна). Перехідний процес закінчився, але параметри мережі інші, тому висока напруга, а регулятори напруги на генераторах ще не встигли спрацювати.
ІІІ стадія – робота регуляторів напруги біля генераторів. Зниження напруги до нової усталеної робочої напруги.
Збільшення довжини і класу напруги лінії призводить до збільшення енергії в елементах мережі та, як наслідок, до збільшення кратності перенапруг. В зв’язку з цим для ліній класу здійснюється примусове обмеження перенапруг до рівнів:
Обмеження перенапруг здійснюється захисними розрядниками (РЗ), трубчастими розрядниками (РТ), вентильними розрядниками (РВ), нелінійними обмежувачами перенапруг (ОПН) та схемними рішеннями (реактори, конденсатори, активні опори і ні.).