14. Потери энергии накорону

Исключить полностью явление коронирования на проводах ЛЭП невозможно, т. к. при различных погодных условиях корона может возникать в местах с сильно неоднородным полем. Потери энергии на корону могут составлять до 40 % энергии потерь на нагрев.

Суммарные потери на корону определяются на основе экспери- ментальных данных для различных погодных условий:

AP_хt_хP_дt_дP_иt_иP_сt_с, (1.22)

гдеPиt– соответственно удельные потери и длительность для хорошей погоды, дождя, изморози и снега._t8760 ч .

Потери на корону для каждого из видов погоды определяются по

формуле Левитина с использованием зависимостиfU_{max ф}U_н.

Рекомендуется учитывать потери на корону приE_maxE_н0,5 .

15. Разряды в воздушном промежутке при импульсномнапряжении

Электрическоеоборудованиеподвергается воздействиюимпульс- ного напряжения при атмосферных и внутренних перенапряжениях. Электрические импульсы имеют очень короткий фронт (участок возрастания напряжения) и относительно большую длительность и амплитуду.

При импульсном напряжении формирование самостоятельного

разряда начинается приUU_н

(рис. 1.14) с появлением в момент

времениt_с

эффективного электрона (способного образовать лави-

ну).t_сназываютстатистическим временем запаздывания, которое является случайной величиной. При импульсном напряжении, что- бы сформировался самостоятельный разряд необходимо определен-

ное время для формирования потока лавин электроновt_ф, которое

также является статистической величиной. Таким образом, для фор- мирования разряда необходимо времяt_рt₁t_сt_ф. При этомt_сt_фназывают временем запаздывания разряда.

Рис. 1.14. Составляющие времени разряда при импульсном напряжении

Если длительность импульса

t_иt_р

– пробоя не будет, хотя при

длительном воздействии напряжения такой величины пробой воз- можен.

Зависимость максимального напряжения разряда от времени дей- ствия импульса называетсявольт-секундной характеристикойизо-

ляцииut(ВСХ).

Дляхарактеристики импульснойпрочности изоляциииспользуютстандартный импульс (рис. 1.15). Стандартные импульсы характе- ризуются длительностью фронта импульса_фи длительностью им-

пульса_и. Для грозовых перенапряжений_ф= 1,2 мкс и_и= 50 мкс, для внутренних – соответственно 250 и 2500 мкс.

Рис. 1.15. Стандартный импульс

ВСХ изоляционных промежутков зависит от степени неоднород- ности поля (рис. 1.16). Для однородных и слобонеоднородных по- лей ВСХ почти параллельна оси времени. Для промежутков с рез- конеоднородным полем ВСХ имеет большую кривизну. Это объяс- няется тем, что в однородном поле время разряда определяется в основном временем статистического запаздывания. В резконеодно- родных полях время статистического запаздывания невелико, т. к. образование эффективных электронов происходит вблизи электрода с малым радиусом кривизны еще до напряжения пробоя. Это свой- ство однородного поля используется для измерения напряжения с помощью шаровых разрядников.

Рис. 1.16. ВСХ

ВСХ используются для координации изоляции. Для защиты изо- ляции от перенапряжений включают ограничители перенапряжений (ОПН) или разрядники, ВСХ которых должна лежать ниже ВСХ изоляции.

На практике построение вольт-секундных характеристик трудо- емко, поэтому вместо них пользуются 50%-м разрядным напряже-

нием

^U50%

Это напряжение ненамного превышает минимальное

импульсное разрядное напряжение и соответствует горизонтально- му участку ВСХ и времени разряда 6–10 мкс.

В неоднородных полях разрядное импульсное напряжение зна- чительно больше, чем при переменном напряжении 50 Гц. Отноше-

ниеU_иU_~50

называется коэффициентом импульса

k_и.

k_и1

для

однородного поля и межутков.

k_и1,11,3

для реальных изоляционных про-

Самые низкие разрядные напряжения имеют промежутки стер-

жень–плоскость:

U_р5L, (1.23)

гдеL– расстояние между электродами, см.

Вместе сU_50%

разряда 2–3 мкс.

используется разрядное напряжение при времени