2.3. Контрольные вопросы

1. С какой целью проводятся испытания изоляции повышенным напря-

жением?

2. Почему скорость увеличения напряжения при испытании на промыш-ленной частоте должна быть постоянной?

3. Чем объяснить увеличение электрической прочности изоляторов при импульсном напряжении в сравнении с напряжением переменной частотой

50 Гц?

16

Лабораторная работа 3

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ ВДОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ

ГИРЛЯНДЫ ПОДВЕСНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ

• е л ь р а б о т ы: ознакомление с распределением напряжения вдоль гирлянды, состоящей из подвесных изоляторов, и со способами выравнивания напряжения вдоль гирлянды изоляторов.

3.1. Краткие теоретические сведения

Вследствие различных причин, вызванных атмосферным или внутренним перенапряжением, на гирлянде изоляторов может возникнуть разряд, который, образовав дугу, своим термическим воздействием может повредить элементы гирлянды.

Напряжение по изоляторам гирлянды распределяется неравномерно. Наибольшее напряжение приходится на изоляторы, расположенные вблизи провода, наименьшее – на изоляторы, находящиеся в середине гирлянды, напряжение на изоляторах, размещенных вблизи заземленной траверсы, также значительно. Гирлянду, собранную из отдельных подвесных изоляторов, с электрической точки зрения можно представить состоящей из ряда последова-тельно включенных емкостей в виде схемы

C1

замещения, представленной на рис. 4, где С

C C2

– собственная емкость одного элемента гир-

лянды, С1 – емкость одного изолятора отно-

сительно земли, С2

– емкость изолятора по

отношению к проводу. Собственная емкость

С одного изолятора равна 40–70 пФ. Пара-

зитные емкости С1

и С2 составляют 4–5 пФ

каждая. Если бы

паразитных емкостей не

было, то весь поток смещения в виде заряд-

ного тока проходил бы по гирлянде, не ме-

Рис. 4. Схема замещения

няя своей величины, тогда падение напря-

гирлянды изоляторов

жения на отдельных изоляторах было бы

одинаково

17

и, следовательно, на каждый изолятор приходилось бы одинаковое напряжение:

	U =	U0	,	(10)
		n
где U0 –	напряжение, подведенное к гирлянде;
n –	число изоляторов в гирлянде.

За счет ответвления части зарядного тока на паразитные емкости через каждый изолятор будет протекать ток, уменьшаясь к середине гирлянды. При неравномерном распределении напряжения на изоляторах гирлянды может воз-никнуть корона. Корона считается недопустимым явлением, так как создает дополнительные потери энергии на ионизацию воздуха, усиливает коррозию металла, увеличивает радиопомехи, поэтому при наличии на рабочем проводе напряжения свыше 154 кВ, когда на первый изолятор приходится 20 кВ и бо-лее, необходимо применять меры по выравниванию напряжения. Это можно выполнить несколькими способами:

применением изоляторов, имеющих различную емкость, тогда паразит-ные емкости станут меньшими по сравнению с емкостью изолятора;

увеличением емкости всей гирлянды путем применения экранирующих колец Пика;

расщеплением проводов в фазе.

На высоковольтных линиях с расщепленными фазами утапливают бли-жайшие изоляторы между проводами расщепленной фазы.

При сильном загрязнении и увлажнении поверхностей изоляторов рас-пределение напряжения вдоль гирлянды определяется главным образом сопро-тивлениями утечки. Если изоляторы гирлянды увлажнены и загрязнены одина-ково и равномерно по всей поверхности, то происходит выравнивание распре-деления напряжения.

Схема лабораторной установки для определения распределения напряже-ния вдоль элементов гирлянды подвесных изоляторов приведена на рис. 5, где

ГИ – гирлянда изоляторов; ШР – переносной шаровой разрядник.

18

Для самостоятельной теоретической подготовки рекомендуется использо-вать литературные источники [1, 2, 5, 8].

Рис. 5. Схема лабораторной установки для определения неравномерности распределения напряжения по гирлянде изоляторов