Лекция №4 оқшаулатқыштар. Тақырыбы: Оқшаулатқыштар түрлері. Ерекшеліктері. Қолданылуы.

Жоспары:

1. Желілік оқшаулатқыштар.

2. Оқшаулатқыштарды таңдау.

Әдебиеттер тізімі:

Негізгі:

1. Изоляция установок высокого напряжения Кучинский Г.С., Кизеветтер В.Е., Пинталь Ю.С. Москва, Энергоатомиздат.

2. Под общей редакцией проф. Д.В. Разевига. Техника высоких напряжений-М.:Энергия, 1976-480с

Қосымша:

1. Изоляция и перенапряжения системах электроснабжения: Учеб. пособие С.В. Горелов, Л.Н. Татьянченко, С.О. Хомутов; М-во оброзования Рос. Федерации. Алт. гост. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002.

2. Методы испытаний и диагностики кабелей и проводов. Холодный С.Д. Москва, Госэнергоиздат.

3. Силовые кабели и высоковольтные кабельные линии. Привезенцев. В.А., Ларина Э.Т. Москва. Энергия.

Бақылау сұрақтары:

1. Изоляцияны орындау типі бойынша бойлық изоляторлар.

2. Күштік конденсаторлар изоляциясы.

3. Жоғары вольтті линия изоляциясын таңдау.

4. Күштік кабельдер изоляциясы.

5. Жоғары кернеулі электр машиналарының изоляциясы.

Лекция №5. Сыртқы оқшауламаны сынақтан өткізу.

Тақырыбы: Сыртқы оқшауламаны сынақтан өткізу.

Жоспары:

5.1. Сынақтың түрлері.

5.2. Стандартты найзағай импульсі.

5.3. Вольт – секундтық сипаттамалар.

5.4. Кернеудің оқшаулатқыштар гирляндасы бойымен таралуы.

5.1. Сыртқы оқшауламаны сынақтан өткізу үшін келесі түрлері қолданылады:

1) Айнымалы токпен сынақтау. Жиілігі 50 гц айнымалы тоқпен сынақтау оқшауламаның ішкі асқын кернеулерге беріктігіне көз жеткізуге мүмкіндік береді. Оқшаулатқыштарды сынақтау құрғақ сонымен қатар жаңбырлы кезде өткізіледі. Кірленген және дымқылданған оқшауламаны айнымалы кернеумен сынақтауоның жұмыскернеуі кезіндегі жұмыс қабілеттілігін көрсетеді.

2) Кернеуді коммутациялық импульстерімен сынақтау. Бұл сынақтау импульстердің оң және теріс полярлығы кезінде өткізіледі. Сынаққа қажетті импульс қысқаша 250/2500 мкс. түрінде белгіленеді. Оқшаулатқыштарды сынақтау құрғақ және жаңбырлы кезде өткізіледі. Коммутациялық импульспен сынақтауды айнымалы кернеумен сынақтаумен алмастыруға болады.

3) Кернеуді найзағай импульстерімен сынақтау. Бұл сынақ оқшауламаның найзағайлық асқын кернеуге қарсы тұру қабілетін тексеруге мүмкіндік береді. Кернеудің қысқа уақыт аралығында жоғарылауы найзағай разряды кезінде пайда болады. Осы асқын кернеуден жабдықтарды разрядтық ара кеңісті жәрдемімен қорғауды қамтамасыз ету үшін кернеу тез көбейгенде қорғаныс кеңістік тесілуі қажет.

5.2. Жабдықтар оқшауламасының вольт-секундтық сипаттамаларын импульстің параметрлерін найзағайдың асқын кернеуі орташа шамасына жақын жағдайда анықтайды. Бұл папаметрлер келесі 10СТ 1516.2-97 анықталады да, осыған сәйкес импульс стандартты найзағай импульсі деп аталады. Стандартты найзағай импульсі кезіндегі оқшауламаның сипаттамаларын анықтау сынақтау унифинациялауға мүмкіндік туғызады, сонымен қатар әртүрлі оқшауламалардың конструкцияларын салыстыруға да жәрдемеседі.

ГОСТ 1516-97 кернеу импульсінің ұлғаю уақытын және импульстің ұзақтығын анықтайды. Импульстің фронтының ұзақтығын «tф» анықтау үшін 4-суреттегі диаграмма пайдаланылады, нүктелерінен диаграммаға , сонан соң қиылысқан нүктелерден абцисса өсіне түзу сызықтар жүргізіледі. Импульстің төмендеуі максималды шамасының жартысына жеткен кездегі уақыт бойынша ипульстің ұзақтығын «tи» анықтайды. Tф=1,2мкс.+\-30% найзағай стандарты үшін импульс ұзақтығының tи=50мкс+\-20% сәйкес келеді.

5.3. Жабдықтарды асқын кернеуден қорғау мәселесінде қорғаныс элементтері ретінде искралық кеңістік, вентильді және трубкалы разрядтағыштар қолданылса вольт-секундтық сипаттамалар аса қажетті орын алады. Найзағайлық асқын кернеулер әсер еткенде қорғаныс ара кеңістігінің немесе қорғайтын оқшауламаның тесілуі вольт-секундтық сипаттамалардың түрімен және олардың өзара қиылысуымен (5-сурет) анықталады.

И\Um a) б)

Uпр

1,0 S1 S2

0,9

S2

0,5

S2

0,3

0 tпр S1

tи 0 tпр tпр

4-Сурет. Апериодтың импульстің 5-Сурет. Әртүрлі типті ара кеңістіктердің параметрлерін анықтау. вольт-секундтық сипаттамалары.

Біркелкі және әлсіз біркелкіемес электр өрісті ауа кеңістігінің вольт-секундтық сипаттамалары ерекшебіркелкіемес өрісті кеңістіктермен салыстырғанда әлдеғұрлы көлбеу болып келеді. Қорғаушы кеңістік S1 (5-сурет) оқшауламаның S2 қорғанысын tпр-ден кіші разряд алдындағы уақыттарда қамтамасыз ете алмайды. Бұл кезде жиілік 50Гц тең болғанда тесуші кернеу S1 S2 – ден аз болуы мүмкін.

Вольт-секундтық сипаттамаларды алу қиын болғандықтан көбінесе әлдеқайда қарапайым елупайыздық тесуші кернеуді қолданады.

5.4. Тарелка тәріздес ілініп бекітілетін оқшауламалардан құрастырылған оқшаулатқыштар гирляндасы әуе линиялары мен контактылы тораптар өткізгіш сымдарының жиі кездесетін оқшаулама түрлері болып келеді. Оқшаулама гирляндасына берілетін кернеу біркелкі болып тарамайды, әрбір оқшаулатқышқа кернеудің әртүрлі бөлігі тура келеді. Осыған байланысты коронанаың басталу кернеуі және гирлянданы айналып өту кернеуі төмендейді. Ең ыңғайсыз жағдайда өткізгіш сымға ең жақын орналасқан оқшаулатқыш (изолятор) болады.

Оқшаулатқыштардағы кернеудің бірдей болмауының басты себебі оқшаулатқыштардың металл бөлшектері мен жердің арасындағы «паразиттік! Сыйымдылықтың болуы (10-сурет). Гирляндада сыйымдылықтың Со, металл бөлшектерінің жермен байланысты сыйымдылығы С1, сымммен екі арадағы сыйымдылық С2. Аталмыш сыйымдылықтардың шамасы келесілерге тең: С0~50пф,

С1~5пф, С2~0,5пф.

10-Сурет. Оқшаулатқыштар гирляндасы және гирлянданың алмастыу схемасы.

Бірінші жақындасуда оқшаулатқыштардың өткізгіш сымға байланысты сыйымдылығын ескермеуге болады, осы кезде құрғақ оқшаулатқыштар гирляндасының алмастыру схемасы 10,б суреттегідей болады. Айнымалы кернеу кезінде сыйымдылық кернеу элементтері арқылы сыйымдылық тоғы жүреді және төменннен санағанда бірінші оқшаулатқыштың тоғы бөлініп кетеді: бірі сыйымдылық элементінің жермен байланысты тоғы, екіншісі – гирлянданың қалған бөлігінің тоғы. Төменнен санағанда екінші оқшаулатқыш арқылы шамасы жағынан аз сыйымдылық тоғы жүреді, ал сымға ең жақын оқщаулатқышта кернеудің түсуі максималды болады және де бұл оқшаулатқыш жағдайы ең нашары.

Оқшаулатқыштардың саны 3-4 болғанда минималды кернеу болады, бірақта ол ең жоғарыда орналасқан оқшаулатқыш емес. С2 сыйымдылығының бар болуы әсерінен кернеудің түсуінің біркелкі еместігін теңестіруге әкеліп соғады және минималды кернеу жоғарыдан санағанда үшінші-төртінші кернеу (гирляндадағы оқшаулатқыштардың санына байланысты одан да әрі) оқшаулатқышта болады (11-Сурет).

Доля напряжения, %

Кернеудің үлесі %

10
8
6
4
2
0

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22

өткізгіш сымнан санағанда реттік саны

11-Сурет. 22 оқшаулатқышты гирляндадағы оқшаулатқыштардағы кернеудің үлесі.

Гирляндадағы оқшаулатқыштарда кернеуді теңестіру үшін тороидтар, овал, сегіздік тәрізді экрандарды қолданады, олар гирлянданың төменгі жағына бекітіледі; тармақталған фазалы линияларда ең жақын оқшаулатқыштарды тармақталған фаза сымдардың аралығына батырып жібереді; сымның маңайында гирлянданы екіге бөліп жібереді.

Осы аталған барлық шаралар кернеудің таралуын С2 сыйымдылығын үлкейте отырып теңестіруге мүмкіндік береді.

Әдебиеттер тізімі:

Негізгі:

1. Техника высоких напряжений: Учеб. по направлению 650900 «Электрэнергетика» и специальности «Высоковольт. Электроэнергетика и электотехника» И.М. Богатенков, Ю.Н. Бочаров, Н.И. Гумерова; под общ. ред. Г.С. Кучинского.-СПб.:Энергоатомиздат. С.-Петерб. отд-ние, 2003.

2. 125 вопросов и ответов по ЭТМ и ТВН: Учеб. пособие В.В. Егоров, А.А. Смирнов; Петерб. гос. ун-т путей сообщ. М-ва путей сообщ. Рос. Федерации (ПГУПС - ЛИИЖТ) СПб.: Петерб. гос. ун-т путей сообщ., 2003

Қосымша:

1. Изоляция и перенапряжения системах электроснабжения: Учеб. пособие С.В. Горелов, Л.Н. Татьянченко, С.О. Хомутов; М-во оброзования Рос. Федерации. Алт. гост. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. – Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2002.

2. Методы испытаний и диагностики кабелей и проводов. Холодный С.Д. Москва, Госэнергоиздат.

3. Силовые кабели и высоковольтные кабельные линии. Привезенцев. В.А., Ларина Э.Т. Москва. Энергия.

Бақылау сұрақтары:

1. Найзағай соққысының қауіптілік деңгейі.

2. Гирлянды изоляторлары бойынша кернеудің таралуы.

3. Асқын кернеуліктерден қорғау бойынша жүргізілетін іс-шаралар.

4. Әр түрлі типтегі аралықтардың вольт-секундтық сипаттамалары.