Введение

Надежная, долговременная и экономичная работа электрической системы в основном определяется изоляцией электрооборудования и других звеньев системы. Разрушение и повреждение изоляции являются главными причинами аварий в электрических установках. Поэтому конструктивное решение изоляции, выбор изоляционных материалов и технологии изготовления определяют надежность, стоимость и конкурентную способность электрического оборудова- ния. Следует отметить, что вобщейстоимости высоковольтного оборудования изоляционная составляющая занимает более 60%.

В данном пособии изложены вопросы электрического разряда в газообразных жидких и твердых диэлектриках. Рассмотрена изоля- ция распределительных устройств и линий электропередач, а также оборудования высокого напряжения: силовых трансформаторов, электрических машин, кабелей, конденсаторов аппаратов.

В зависимости от условий работы изоляция подразделяется навнешнююивнутреннюю. К внешней относятся воздушные проме- жутки, а также изоляция, соприкасающаяся с воздухом. При этом электрическая прочность изоляции зависит от температуры, давле- ния и влажности. К внутренней относится изоляция, не подвержен- ная воздействию внешних условий.

По агрегатному состоянию изоляция может бытьгазообразной,жидкойитвердой. Газообразная и жидкая изоляция обладает само- восстанавливающимися свойствами, т. е. после пробоя электриче- ская прочность газообразной и жидкой изоляции восстанавливается при снятии напряжения.

Изоляция электрооборудования, предназначенного для работы в электрических сетях, подразделяется наклассы напряжения. Клас- сом напряжения называется номинальное междуфазное напряжение электрической сети, для работы в которых предназначено оборудо- вание. Для каждого класса напряжения установлено наибольшее рабочее напряжение (на 10–15 % выше номинального), которое изо- ляция должна выдерживать длительное время. Класс напряжения характеризуется уровнем изоляции, под которым понимают сово- купность испытательных напряжений согласно ГОСТ или ТУ.

При изготовлении изоляции необходимо обеспечить:

1. требуемыеэлектрическиепараметры оборудования: рабочеена-пряжение, емкость, индуктивность,активноесопротивление,диэлект-рическиепотери;

2. срокслужбыприрабочем напряженииидопустимойтемпературе;

3. достаточную электрическую прочность при воздействии пере- напряжений;

4. механическуюпрочность сучетомвозможных вибраций, удар- ныхнагрузокприкороткомзамыкании (КЗ)идругихрежимахработы;

5. требуемуюнадежность;

6. минимальнуюстоимость;

7. допустимые (минимальные) размеры имассу;

8. технологичностьизготовления;

9. простоту ремонта и безопасностьобслуживания;

10. экологическуюбезопасность;

11. стойкость к внешним воздействиям окружающей среды.Выполнениевсех требованийосуществляетсянаоснованиитехни-

ко-экономических расчетов, направленных на минимизацию затрат:

ЗEКИМ(У)min ,

где З – ежегодные (приведенные) затраты; К – капитальные затраты;

Е – нормативный коэффициент эффективности; И – эксплуатационные издержки;

М(У) – математическое ожидание годового ущерба.

В процессе эксплуатации изоляция подвергается следующим

воздействиям: