ИЭ (13.03.02) / Лекции / Презентации / лекция 1_4
.pdf
Разряд вдоль поверхности твердого диэлектрика
Фигура Лихтенберга положительного |
Скользящий разряд в длинноискровом |
|
разряднике |
||
скользящего разряда |
||
|
Фигура Лихтенберга отрицательного скользящего разряда
Типичные изоляционные конструкции с использованием твердого диэлектрика
Преобладание касательной к поверхности диэлектрика компоненты электрического поля
в
Преобладание нормальной к поверхности диэлектрика компоненты
Разряд вдоль поверхности в однородном поле
Наличие диэлектрика снижает разрядное напряжение в 1.5 – 2 раза
Dn возд. Dn диэл. (1)
r 1 |
r 6 8 |
воздЕn возд диэл.En диэл |
|
|
En возд En диэл диэлвозд
| E|
Усиление поля в малых воздушных зазорах
Влияние влажности
Рис.1 |
Рис.2 |
Рис.3
Гидрофильные диэлектрики (смачиваются)
Фарфор, стекло
Гидрофобные диэлектрики (не смачиваются)
Парафин, фторопласт, силиконовая резина
Разряд вдоль увлажненной и загрязненной поверхности твердого диэлектрика
I у |
U |
Rу |
пL |
|
Rу |
||||
D |
||||
|
||||
|
|
|
||
Удельное сопротивление |
||||
слоя загрязнения |
п |
|||
|
||||
Дождевая вода |
|
|||
п |
1000 Ом м |
|||
Рис.2
Рис.1
(1) |
При наличии оребрения |
|
(2) Rу |
|
|
п dl |
|
|
|
||
D(l) |
|
|
||||||
|
|
L |
|
|
||||
(3) Rу |
п L |
|
1 |
|
1 |
|
dl |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Dэ |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
Dэ |
|
L L D(l) |
|||
|
|
|
|
|
||||
Условие перекрытия: сопротивление дуги <= сопротивления пленки загрязнения, это достигается при некотором значении тока утечки Iуk
Рис.3 |
|
|
Рис.4 |
(4) |
U р RуI уk |
пLуI ук |
|
||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
(5) |
Lу U р |
|||
Образование |
|
AI |
, 0 |
|
|
|
|
|
|
перемежающейся (6) r |
Д |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
дуги
Меры, предотвращающие перекрытия по поверхности изоляторов вследствие их загрязнения
1.Очищение атмосферы (золоуловители, фильтры, повышение высоты дымовых труб, переход на газовое топливо).
2.Увеличение длины пути утечки изоляторов (увеличение Lэф путем увеличения числа изоляторов в гирлянде).
3.Увеличение Lэф и коэффициента формы путем конструирования специальных изоляторов с увеличенным числом ребер (туманостойкие изоляторы); увеличение вылета ребер kф = Lут/h > 1,3, где h – строительная высота изолятора.
4.Переход с ОРУ на ЗРУ.
5.Переход с ВЛ на КЛ.
6.Очистка изоляции от загрязнений струей сжатого воздуха, струей воды под высоким давлением или импульсной струей воды с высокой удельной проводимостью воды.
7.Непрерывное дождевание изоляторов слабыми струями воды.
8.Защитное покрытие изоляторов гидрофобной пастой один раз в 3…6 месяцев. Периодическое определение интенсивности загрязнения путем измерения тока утечки на изоляторе под рабочим напряжением и его нормирование (устанавливается предельное значение тока утечки).
Развитие скользящего разряда в резко неоднородном поле
Рис.1
Температура стримера 2200 К Температура лидера 6500 К
ток |
Рис.2 |
|
корона |
||
|
диэлектрик
Рис. 3
диэлектрик
Оребрение поверхности
диэлектрик
Напряжение возникновения скользящего разряда
(1) |
Формула Теплера |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Uск |
|
1.36 |
10 |
4 |
кВдейств |
C0 |
- Удельная поверхностная |
Ф |
|
d – толщина |
||
|
d |
|
|||||||||||
|
0.44 |
|
|
емкость |
см |
2 |
диэлектрика |
||||||
|
|
|
|
C0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Длина искры скользящего разряда
Условие перекрытия lск =lиз
2 |
5 |
dU 0.25 |
k - коэффициент |
||
(2) lск kC0U |
|
|
|
|
|
|
dt |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l 0.2 |
dU 0.05 |
||
|
U |
|
из |
|
|
|
|
(3) |
пер |
k 0.2C0.4 |
dt |
||||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
0 |
|
|
|
(4) |
U |
|
~ l 0.2d 0.4 |
|
|
|
пер |
из |
Рис.1 |
|
|
|
|
|