- •Конспект лекций по курсу «Техника высоких напряжений»
- •Донецк - 2013
- •I.Основні властивості і електричні характеристики зовнішньої ізоляції
- •1.Основні закономірності розвитку розрядів в газах
- •Конфігурація електричних полів
- •Іонізаційні процеси в газі
- •1.3. Види іонізації
- •Лавина електронів
- •1.5. Умова самостійності розряду
- •1.6. Утворення стримера
- •1.7. Закон Пашена
- •1.8. Розряд в різко неоднорідних полях
- •1.9. Ефект полярності
- •1.10. Бар'єрний ефект
- •1.11. Імпульсна міцність ізоляції. Вплив часу додатка напруги на електричну міцність газової ізоляції (вольт-секундна характеристика - всх)
- •1.12. Коронний розряд (корона на дротах повітряних ліній електропередачі)
- •1.13. Втрати енергії при коронірованії
- •1.14. Розряд в повітрі уздовж поверхні ізоляційних конструкцій
- •1.14.1. Розряд уздовж забрудненої поверхні ізолятора
- •1.15. Часткові розряди
- •II. Високовольтна ізоляція електроустановок
- •2.1. Розділ «Зовнішня ізоляція повітряних ліній електропередачі і розподільних пристроїв підстанцій» вивчається в об’ємі посібника по даному розділу, розробленому доц. Каф. Ес Дергільовим м.П. []
- •2.2. Особливості конструювання внутрішньої ізоляції електроустаткування
- •2.3. Ізоляція кабелів
- •2.5. Ізоляція електричних машин
- •2.6. Профілактика ізоляції
- •2.6.1. Завдання і цілі профілактики
- •2.6.2. Вимір опору ізоляції (струмів витоку)
- •2.6.4. Методи виявлення часткових розрядів
- •2.6.5. Методи реєстрації високочастотних складових часткових розрядів (індикатори часткових розрядів - ічр)
- •2.6.6. Контроль вологості ізоляції
- •2.6.7. Випробування підвищеною напругою
- •III. Високовольтне випробувальне обладнання і методи вимірювання високих напруг
- •3.1. Установки для отримання високої змінної напруги
- •3.2. Установки для отримання високої постійної напруги
- •3.2.1. Каскадний генератор постійного струму
- •3.3. Імпульсні випробувальні установки
- •3.3.1. Генератор імпульсних струмів (гіт)
- •3.4. Вимір високої напруги
- •3.4.1. Кульові розрядники
- •3.4.2. Електростатичні вольтметри
- •3.4.3. Дільники напруги (дн)
- •3.4.3.3. Змішаний дільник напруги
- •IV. Перенапруги і захист від них
- •4.1. Класифікація перенапруги
- •4.2. Внутрішні перенапруги
- •4.3. Грозозащита повітряних ліній електропередач і підстанцій
- •4.3.1. Захист від прямих ударів блискавки
- •4.3.2. Зона захисту стріжневого блисковковідводу
- •4.3.3. Зона захисту тросового блискавковідводу
- •4.3.4. Грозостійкість об'єктів (вл)
- •4.4. Засоби захисту від перенапруг
- •4.5. Хвильові процеси в лініях
- •4.5.1. Заломлення і віддзеркалення хвиль у вузлових точках
- •4.5.2. Перенапруги при несиметричному відключенні фаз
- •4.6. Хвильові процеси в обмотках трансформаторів
- •4.6.1. Початковий розподіл напруги уздовж обмотки трансформаторів
- •4.6.2. Сталий режим (чи змушений режим)
- •4.6.3. Перехідний процес
- •4.6.4. Розподіл напруги уздовж обмоток 3-х фазного трансформатора
- •4.6.4.1. Зірка із заземленою нейтраллю
- •4.6.4.2. Зірка з ізольованою нейтраллю
- •4.6.4.3. З'єднання обмоток трикутником
- •4.6.5. Передача хвиль перенапруження з однієї обмотки в іншу
- •4.7. Перенапруги при відключенні ненавантажених леп і батарей конденсаторів
- •4.7.1. Відключення ненавантажених пл
- •4.7.2. Відключення батарей конденсаторів
- •4.7.3. Дугогасящие апарати
- •Висновок
2.6.6. Контроль вологості ізоляції
Місткість ізоляції при постійній температурі і частоті прикладеної напруги є величиною постійною. Тому стрибкоподібна зміна величини місткості вказує на наявність в ізоляції дефектів. Особливо сильний вплив на зміну місткості чинить зволоження ізоляції, тому для контролю зволоження ізоляції знайшов метод виміру місткості ізоляції при різних частотах, який дістав назву метод "місткість-частота".
При збільшенні частоти місткість ізоляції якого-небудь пристрою (трансформатора, кабелю, ізолятора і т.т.) зменшується. Це явище покладене в основу методу "місткість-частота". Метод "місткість частота" полягає в порівнянні величин місткості, виміряних при двох різних частотах f = 2 Гц і f = 50 Гц, (С2 і С50) при t = 10 -- 20°С. Про якість ізоляції судять по відношенню С2/ С50, чим це відношення менше, тим ізоляція краща (сухіше).
На мал. 2.16 представлені залежності зміни місткості від частоти для сухої (1) і зволоженої ізоляції (2).
Рис. 2.16. Залежність місткості ізоляції від частоти: 1 - суха ізоляція, 2 - зволожена ізоляція
Досвідченим шляхом було знайдено, що для сухої ізоляції відношення:
.
2.6.7. Випробування підвищеною напругою
Як ми вже знаємо, в процесі експлуатації ізоляція електротехнічних пристроїв старіє, її електрична міцність знижується і час життя зменшується. Особливо сприяють старінню температурні, механічні і електричні дії. Старіння ізоляції відбувається нерівномірно. Неоднорідність ізоляції і зовнішніх воз- дій приводять до того, що швидкість процесів старіння на різних ділянках неоднакова. Утворюються місця, які мають значно меншу електричну міцність, чим здорова ізоляція. В більшості випадків (наприклад, у електричних машин) причиною аварії є пробої ізоляції в місцях утворення зосереджених дефектів. Щоб запобігти аварійним ушкодженням, ізоляцію періодично випробовують підвищеною напругою для виявлення небезпечних дефектів і для перевірки наявності необхідного запасу електричної міцності ізоляції.
Випробування підвищеною напругою гарантує також, що ізоляція устаткування має потрібний рівень міцності по відношенню до перенапружень, що виникають в експлуатації.
Випробувальна напруга повинна прикладатися до ізоляції протягом часу, достатнього для розвитку часткових розрядів і навіть розвитку розряду до пробою. В той же час при тривалому додатку підвищеної напруги електрична міцність ізоляції різко знижується. На практиці застосовують 1 хвилинні випробування напругою промислової частоти 50 Гц.
Ефективність випробування визначається величиной випробувальної напруги. При малій напрузі дефекти не виявляються, а при надмірно високому можуть пробитися ті ділянки ізоляції, які не пробилися б в експлуатації. Випробувальна напруга нормується.
При випуску із заводу готових виробів випробування підвищеною напругою є основним видом випробування ізоляції. Випробувальна напруга для різних типів устаткування визначені діючими стандартами.
При профілактичних випробуваннях в процесі експлуатації величина випробувальної напруги повинна складати ~ 0,75 від величини заводської випробувальної напруги.
Випробування підвищеною напругою проводиться на змінному, постійному і імпульсному напрузі.
