10. Распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов
При рабочем напряжении на изоляторах линий и РУ может возникнуть коронный разряд. Напряжение Uк.и. на отдельном подвесном изоляторе тарельчатого типа зависит от типа изолятора и лежит в пределах 28 – 50 кВ. Однако напряжение Uк.г. на гирлянде из n изоляторов может быть меньше n Uк.и. и при некоторых условиях оказаться ниже рабочего напряжения. Объясняется это тем, что напряжение, приложенное к гирлянде, распределяется по изоляторам неравномерно.
|
Для выяснения причин неравномерного распределения напряжения обратимся в схеме замещения гирлянды (рис.10.1). На этой схеме С – собственная емкость изолятора; С1 – емкость изолятора по отношению к земле; С2 – емкость изолятора по отношению к проводу.Наличие емкостей С1 и С2 и обуславливает неравномерное распределение напряжения по элементам гирлянды. Рассмотрим сначала влияние только емкостей С1. Очевидно, вследствие ответвления тока в эти емкости токи, проходящие через собственные емкости изоляторов, а следовательно, и падения напряжения на изоляторах будут тем меньше, чем дальше от провода находится изолятор. Если теперь рассмотреть влияние только емкостей по отношению к проводу, то картина изменится: токи через емкости С и соответственно падения напряжения будут меньше на тех изоляторах, которые находятся дальше от заземленного конца гирлянды. В реальных условиях, т.е. при С1 С2 0, наибольшее напряжение прикладывается к изолятору, расположенному около провода, наименьшие напряжения – к изоляторам, находящимся в середине гирлянды, и несколько повышенные – к изоляторам у заземленного конца гирлянды.
|
Как показывают измерения, при одиночных проводах и числе изоляторов n 6-10 на первый от провода изолятор приходится 20-25% напряжения, приложенного ко всей гирлянде. В таких условиях на линиях 330 кВ и более высоких классов напряжения на ближайших к проводам изоляторах гирлянд рабочее напряжение будет достаточным для появления короны. Однако на таких линиях применяются расщепленные провода, емкость изоляторов относительно которых значительно больше. Поэтому распределение напряжения вдоль гирлянды получается более равномерным, и корона при “хорошей” погоде на изоляторах отсутствует.
В случае необходимости дополнительной мерой регулирования распределения напряжения по изоляторам гирлянды может служить специальная арматура в виде колец, восьмерок или овалов, укрепляемая на конце гирлянды со стороны провода. Такая арматура увеличивает емкость изоляторов по отношению к проводу, благодаря чему падение напряжения на ближайших к проводу изоляторах уменьшается.
Приведенные выше рассуждения относятся к гирляндам, изоляторы которых имеют сухие и чистые поверхности. При смачивании изоляторов дождем, а также при загрязнении из проводящими осадками распределение напряжения определяется главным образом проводимостями по поверхностями изоляторов и чаще всего имеет более равномерный характер.
Распределение напряжение по изоляторам гирлянды
Нормальное распределение |
Распределение при дефектном третьем изоляторе |
Рис 10.2 Распределение напряжения по изоляторам гпрлянды