17. Статическое распределение разрядных напряжений.

Электрические разряды в газовой среде являются случайными процессами, т.к. на их возникновение и развитие оказывают влияние многочисленные факторы. Поэтому математическая обработка результатов эксперимента должна производиться методами математической статистики и теории вероятности.

1 напряжение пробоя изоляции

2 U=U_ср+- 3б

U_исп=U_ср-3б

18 Разряды в воздухе вдоль поверхности твердой изоляции

В электрическом оборудовании всегда имеет место сочетание твердых, жидких и газообразных диэлектриков.Поэтому возможно возникновение разрядного процесса

вдоль поверхности раздела этих диэлектриков .Этот разрядный процесс называется поверхностным.

-увеличить размеры изолятора

-применяют несмачиваемые материалы(фарфор.стекло)

-выращивают эл. поле

-защищает поверхность диэлектрика.

18. Разряды в воздухе вдоль поверхности твердой изоляции.

В электрическом оборудовании всегда имеет место сочетание твердых, жидких и газообразных диэлектриков. Поэтому возможно возникновение разрядного процесса вдоль поверхности раздела этих диэлектриков. Этот разрядный процесс называется поверхностным.

Поверхностные разряды могут перекрывать изоляционные промежутки и при большой мощности источника питания носить дуговой характер. Дуговой разряд может привести к разрушению поверхности. Поэтому при разработке изоляционной конструкции необходимо исключить возможность развития поверхностного разряда.

Разрядное напряжение на поверхности изоляции зависит от рода напряжения и формы электрического поля. В зависимости от конструкции изоляции диэлектрик может находиться в однородном поле, когда силовые линии параллельны поверхности диэлектрика (рис. 1.19а) или в неоднородном поле, когда силовые линии имеют преобладающую тангенциальную (рис. 1.19б) или нормальную составляющую (рис. 1.19в).

Рис. 1.19 – Примеры расположения диэлектрика в электрическом поле

19. Изоляторы высокого напряжения. Назначение, типы и характеристики изоляторов.

Изоляторы предназначены для крепления токопроводов, а также для создания изоляционных промежутков между токопроводами различных фаз и между токопроводами и заземленными конструкциями. По назначению изоляторы подразделяются на станционные, линейные и аппаратные.

Станционные изоляторы предназначены для закрепления токопроводов в закрытых распределительных устройствах, а также для пропуска их через стены и перекрытия. Они соответственно подразделяются на опорные и проходные.

Линейные изоляторы предназначены для закрепления проводов на ВЛ и ОРУ. Они подразделяются на штыревые, стержневые и подвесные.

Изоляторы высоковольтной аппаратуры, опорные и проходные, являются неотъемлемой частью аппаратуры и по конструктивному исполнению могут быть разной формы.

Диэлектрические материалы, из которых изготавливаются изоляторы, должны иметь высокую электрическую и механическую прочность. Эти характеристики должны обеспечиваться как в нормальных условиях эксплуатации, так и в аварийных режимах, при различных атмосферных условиях, быть негигроскопичными, трекингостойкими, работать в широком диапазоне температур и в агрессивной среде.

Всем этим требованиям удовлетворяют следующие материалы: глазурированный электротехнический фарфор, стекло и некоторые пластмассы.

Фарфор обладает следующими характеристиками: электрическая прочность ; механическая прочность фарфора зависит от характера деформации , , ;

допустимый перепад рабочих температур 70ºC. Одно из достоинств фарфора как изоляции – низкая стоимость.

Стекло имеет электрическую прочность . Механические характеристики стекла примерно такие же, как у фарфора. Закаленное стекло допускает нагрузку до 530 кН. Стеклянные изоляторы могут изготавливаться методом штамповки и не требуют глазуровки. Прозрачность стекла позволяет легко обнаруживать трещины и другие дефекты, что облегчает контроль во время производства и эксплуатации.

Общий недостаток фарфоровых и стеклянных изоляторов – значительная масса и размеры.

В настоящее время широкое распространение получили изоляторы на основе стеклопластиков и полимерных покрытий. Полимерные изоляторы практически не повреждаются при транспортировке и имеют значительно меньшую (в 7–10 раз) металлоемкость подвесок, меньшую массу и размеры.

Металлическую арматуру изоляторов изготавливают из стали, ковкого и немагнитного чугунов или цветного металла. Немагнитный чугун и цветной металл применяются при больших токах с целью снижения потерь. Для крепления арматуры к диэлектрику используют высококачественные цементы и другие связующие.

Рис. 2.1 – Опорные изоляторы

Для изготовления изоляторов высоковольтной аппаратуры используется также эпоксидная смола, бакелизированная бумага и слоистые пластики. В высоковольтных вводах применяют бумажномасляную и маслобарьерную изоляцию, защищенную фарфоровыми покрышками.

Под воздействием токов короткого замыкания, ветра, гололеда и веса проводов высоковольтная изоляция испытывает большие механические нагрузки и вибрации. Кроме того изоляция ВЛ и ОРУ подвержена воздействию тумана, дождя, загрязнению и резким колебаниям температуры. Поэтому изоляционные материалы должны обеспечивать длительную электрическую прочность с учетом климатических условий и уровня перенапряжений, а также достаточную механическую прочность.

Для обеспечения надежной и безопасной работы изоляция подвергается испытанию повышенным напряжением. Значения испытательных напряжений для изоляции разных классов напряжения приводятся в таблицах. Для изоляторов внутренней установки определяющим является сухоразрядное напряжение , а для изоляторов наружной установки – мокроразрядное – напряжение перекрытия под дождем.