1.Общие свойства внутренней изоляции.

1.1.Зависимость электрической прочности внутренней изоляции от длительности воздействия напряжения.

Зависимость пробивного напряжения U_пр от времени  приложения напряжения показана на рис.1

,с

Рис.1 Зависимость пробивного напряжения U_пр внутренней изоляции от времени воздействия напряжения.

Следует заметить, что при любом значении времени  пробивное напряжение U_пр- величина случайная.

Зависимость может быть разделена условно на четыре участка A, B, C, D.

Участок A (=10^-610^-2)с – чисто электрический пробой изоляции.

Участок B (=10^-210²)с – электрический пробой, связанный с перемещением примесей твёрдых частиц в жидком диэлектрике.

Участок C (=10²10⁴)с – область теплового пробоя.

Участок D (>10⁶)c – область, в которой пробой постепенно подготавливается медленно протекающими процессами электрического старения изоляции.

Электрическая прочность внутренней изоляции при всех временах  должна быть выше возможных в эксплуатации электрических воздействий.

Пример правильного согласования уровней электрической прочности изоляции с уровнями воздействия напряжения показан на рис. 2

Рис.2 Согласование электрической прочности внутренней изоляции с воздействующими напряжениями.

Здесь кривая а показывает, что изоляция выдерживает грозовые –1 и внутренние –2 перенапряжения и при этом имеет срок службы  не менее требуемого.

Кривая б аналогично кривой а, но изоляция, соответствующая кривой б имеет срок службы меньше _тр. Кривая 3 соответствует рабочему напряжению.

1.2.Самовосстанавливающаяся изоляция

Изоляция, обладающая способностью после пробоя и быстрого отключения от источника напряжения за короткое время полностью восстанавливать электрическую прочность, называется самовосстанавливающейся. К такой изоляции относятся воздушные промежутки, входящие в состав внешней изоляции установок высокого напряжения, а также некоторые виды внутренней изоляции: жидкая, газообразная и вакуумная.

1.3.Влияние на внутреннюю изоляцию тепловых, механических и других воздействий

В любой конструкции высокого напряжения внутренняя изоляция подвергается воздействию не только сильных электрических полей, но и ряду других нагрузок, тепловых и механических.

Тепловые воздействия могут значительно ускорять химические процессы в изоляции, которые ведут к постепенному ухудшению её свойств.

Разного рода механические нагрузки могут являться причинами возникновения в твёрдых материалах микротрещин, в которых затем под воздействием сильного электрического поля возникают частичные разряды и ускоряют старение изоляции.

Кроме тепловых и механических нагрузок на внутреннюю изоляцию могут оказываться и другие внешние воздействия, например солнечная радиация, микроорганизмы и т. д.

Таким образом, общим для внутренней изоляции любого вида является сильное влияние на её эксплуатационные свойства ряда внешних нагрузок.

2.Основные виды внутренней изоляции

2.1. Комбинированная изоляция

Многолетняя практика создания и эксплуатации оборудования высокого напряжения показала, что весь комплекс противоречивых требований, предъявляемых к внутренней изоляции, наилучшим образом удовлетворяется при использовании комбинации из нескольких диэлектрических материалов, дополняющих друг друга и выполняющих несколько различных функций. Обычно в комбинации с твёрдыми диэлектриками используются газы под давлением или жидкие диэлектрики. В некоторых случаях целесообразно использовать материалы, которые лишь в процессе изготовления изоляции находятся в жидком состоянии, затем отвердевают.