- •Харламова з.В.
- •Сборник методических указаний
- •К выполнению лабораторных работ по курсу:
- •«Техника и электрофизика высоких напряжений»
- •Составитель:
- •2. Описание лабораторной установки
- •3. Ход работы
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Вопросы для допуска
- •Рекомендованная литература
- •Определение электрической прочности воздуха
- •1. Теоретическая часть
- •2. Варианты заданий
- •3. Ход работы
- •4. Обработка экспериментальных данных
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Вопросы для допуска
- •2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •4. Вопросы для допуска
- •1. Основные теоретические положения.
- •2. Приборы и оборудование
- •3. Ход работы
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Вопросы для допуска
- •Рекомендованная литература
- •Лабораторная работа №5
- •2. Комплектность:
- •3. Устройство и работа:
- •4. Указание мер безопасности.
- •5. Подготовка к работе
- •Вопросы для допуска
- •2. Основные теоретические положения
- •3. Указания по подготовке к лабораторной работе
- •Описание лабораторного стенда
- •4. Задание
- •5. Ход работы
- •7. Вопросы на допуск
- •1.Основные теоретические положения
- •Составитель:
- •Рецензент:
3. Ход работы
испытание производить не менее чем двумя лицам, один из которых ведет непрерывное наблюдение за действиями испытателя.
Перед испытаниями выполнить следующее:
проверить отключенное состояние установки (вилка со шнуром аппарата должна быть вынута из розетки, должен быть видимый разрыв);
проверить наличие заземляющего контура установки (установка должна быть заземлена медным многожильным "голым" тросиком сечением не менее 4 мм2 и соединена с заземляющим контуром).
проверить наличие защитных средств; на установке должно быть: две пары диэлектрических перчаток на напряжение 6 кВ, диэлектрический коврик, изолирующая штанга для наложения заземления с подсоединённым к заземляющему контуру медным тросиком сечением не менее 4 мм2.
без соблюдения вышеизложенного эксплуатация установки согласно ПУЭ запрещена.
требуемое расстояние (2,5 мм) между электродами установлено предварительно.
промыть фарфоровый сосуд с электродами сухим чистым маслом.
залить в промытый сосуд такое количество испытуемого масла (приблизительно 500 мл), чтобы электроды были покрыты слоем масла не менее чем на 15 мм (трансформаторное масло заливается до отметки в сосуде).
выдержать залитое в сосуд масло в течение 10 минут для того, чтобы пузырьки воздуха всплыли на поверхность
3. Испытание производить в такой последовательности:
надеть диэлектрические печатки,
проверить отключенное положение автоматического выключателя .
поставить переключатель токовой установки 3 в положение «грубо»
поставить ручку потенциал - регулятора 5 в крайнее положение (вращая ручку до упора против часовой стрелки);
установить сосуд с маслом в аппарат АКИ 70
подключить аппарат к сети (при этом загорится зелёная лампочка);
включив автоматический выключатель 6 на АКИ 70, подать напряжение на высоковольтный трансформатор 1 (при этом загорается красная лампа);
повышать напряжение со скоростью 2 кВ/с, плавно (перемещая подвижной контакт потенциал - регулятора) вращая ручку по часовой стрелке привода потенциал - регулятора; при этом непрерывно наблюдать по вольтметру за напряжением; вольтметр имеет две шкалы: верхняя - эффективное значение, нижняя - амплитудное значение
Напряжение повышать до тех пор, пока не произойдёт полный пробой масла, сопровождающийся появлением сплошной искры между электродами в масле. При этом отключается автомат. Вольтметр фиксирует пробивное эффективное и максимальное (амплитудное) напряжение, красная лампа тухнет.
Отключение повышающего трансформатора 1 аппарата АКИ 70 осуществляется автоматическим выключателем 6. Если пробой масла произошёл при низком напряжении, и автомат не сработал (красная лампа продолжает гореть), немедленно отключить напряжение и сообщить преподавателю.
4. После каждого испытания пробоя масла произвести следующее:
поставить подвижный контакт потенциал - регулятора 5 в начальное положение, вращая против часовой стрелки привод контакта до упора
открыть крышку аппарата АКИ 70 (разомкнуть блок-контакты 4 и сделать паузу для удаления газовых пузырьков из испытуемого масла;
удалить уголь, образовавшийся между электродами, чистой стеклянной палочкой (палочка также как и термометр должна храниться в банке с сухим маслом).
5. испытание произвести 3 раза для каждого состояния трансформаторного масла. На основании трёх пробоев вычислить среднее значение пробивного напряжения, которое принимают за действительное значение. Интервал между пробоями (5 - 10 минут) контролируют по часам.
6. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 1.
Таблица 1. Данные измерений и вычислений
№ |
Наименова-ние жидкого диэлектрика |
Измеряют |
Вычисляют | |||||
сред. Uпр |
сред. Епр | |||||||
мм |
Uэф кВ |
Umax кВ |
Uэф кВ |
Umax кВ |
Епр кВ |
Еmаx кВ | ||
1 |
Чистое трансформа-торное масло при температуре окружающей среды . |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||
3 |
|
|
|
|
|
| ||
1 |
Трансформа-торное масло с водой при t окружающей. среды . |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||
3 |
|
|
|
|
|
| ||
1 |
Чистое трансформа-торное масло при t=90oC |
2,5 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
| ||
3 |
|
|
|
|
|
|
После вычислений полученные данные проверяют на соответствие с ГОСТ – 6581 – 75 “Материалы электроизоляционные жидкие. Методы испытаний”. Этот стандарт распространяется на жидкие электроизоляционные материалы нефтяного или растительного происхождения и синтетические, находящиеся при температуре испытания в текучем состоянии, и устанавливает для этих материалов методы определения следующих характеристик в диапазоне температур – 60С до + 250С:
тангенса угла диэлектрических потерь tg и диэлектрической проницаемости при частоте 50 Гц;
удельного объёмного электрического сопротивления при напряжении постоянного тока;
пробивного напряжения Uпр при частоте 50 Гц.
В данном ГОСТе предъявляются требования к источнику питания, защитной аппаратуре, регулированию напряжения, измерительной ячейке (сосуду для жидкости и электродам), проведению испытания, подготовке пробы, обработке результатов испытания.
По данному ГОСТу среднеарифметическое значение UПР находится по формуле:
,
где UПPi – величина, полученная при последовательных пробоях; n – число пробоев.
Среднеквадратическую ошибку можно найти:
.
Оценка достоверности результатов исследования определяется по коэффициенту вариации. Значение Uпр должно отвечать нормированному значению коэффициента вариации V, вычисленного по формуле:
.
Если значения коэффициента вариации превышает 20%, то в этом случае дополнительно производят ещё одно заполнение испытательной ячейки порцией жидкости из того же сосуда с пробой жидкости, проводят ещё 6 определений пробивного напряжения и для расчёта по последним двум формулам число пробоев берут равным 12.
Выписка из ГОСТ 982-80
Данные по трансформаторным маслам находятся в ГОСТе 982-80 “Масла трансформаторные. Технические условия”. Этот стандарт введён взамен ГОСТ 986-68 и ГОСТ 5.170-72.Таблица 2. Некоторые данные норм испытаний
Наименование показателя |
Норма для марки | |
ТК первой кате- рии качества ОКП 02 53760101 |
ПТ высшей категории качества | |
1 |
2 |
3 |
1. Вязкость кинематическая м2/с (сСт), не более: |
|
|
при 50С |
8 10-6(8) |
9 10-6(9) |
при 20С |
30 10-6(30) |
|
2. Кислотное число, мг КОН на 1 гмасла, не более |
0,05 |
0,01 |
3. Температура вспышки, определяемая в закрытом тигле, С, не ниже |
135 | |
4. Содержание водорастворимых кислот и щелочей |
Отсутствие | |
5. Содержание механических примесей |
То же | |
6. Температура застывания, С, не выше |
минус 45 | |
7. Натровая проба, оптическая плотность, не более |
1,8 |
0,4 |
8. Прозрачность при 5С |
Выдерживает | |
9. Испытание коррозийного воздействия на пластинки из меди марки М1 или М2 по ГОСТ 859-78 |
|
Выдерживает |
10. Цвет на колориметре ЦНТ, единицы ЦНТ, не более |
|
0,5 |
масса летучих низкомолекулярных кислот, мг КОН на 1г масла |
0,05 |
0,02 |
массовая доля осадка, % |
0,1 |
Отсутствие |
кислотное число окисленного масла, мг КОН на 1г масла |
0,35 |
0,1 |
12. Стабильность ингибированного масла по методу МЭК, не менее: |
|
|
индукционный период окисления, ч |
|
120 |
|
|
|
при 70С |
2,5 |
|
при 90С |
|
0,5 |
|
0,900 |
0,895 |