Основные теоретические положения
Для повышения электрической прочности изоляции силовых трансформаторов, кабелей и бумажных конденсаторов применяют жидкие диэлектрики (трансформаторные и конденсаторные масла, совтол, окмол, “калория 2”).
Трансформаторное масло используют как диэлектрик в различной высоковольтной аппаратуре. В трансформаторах масло является также охлаждающей средой, в масляных выключателях - дугогасящей средой.
Масло характеризуется достаточно высокой электрической прочностью (12 - 20 кВ/мм), малыми диэлектрическими потерями, удовлетворительной теплопроводностью (0,0015 Вп/см град). Оно, как и другие жидкие диэлектрики способно восстанавливать свою электрическую прочность после пробоя. Это масло можно очищать и сушить, тем самым восстанавливая его электроизоляционные свойства и химический состав.
Трансформаторное масло стареет (окисляется) под влиянием кислорода воздуха, высокой температуры и солнечного света. Процессу старения масла способствует соприкосновение его с лаковой изоляцией и металлами (особенно с медью). Масло обладает гигроскопичностью, понижающей его электрическую прочность.
Одной из наиболее важных электрических характеристик жидких диэлектриков является их электрическая прочность Епр.
,
где: Uпр – пробивное напряжение, кВ;
h - толщина испытуемого слоя жидкого диэлектрика (расстояние между электродами), мм.
Величина пробивного напряжения зависит от формы и размеров электродов, расстояния между ними, давления и температуры жидкого диэлектрика, характера приложенного напряжения (постоянное, переменное), степени загрязнения масла волокнами, водой и другими примесями. Снижение электроизоляционных свойств жидкого диэлектрика может привести к аварии в электрической установке, поэтому для обеспечения нормальной работы маслонаполненной аппаратуры периодически проверяют качество диэлектрика и, в первую очередь его электрическую прочность.
Согласно ПУЭ среднее пробивное напряжение трансформаторного масла для установки 35 кВ включительно при испытании на нижеописанном оборудовании, в специальном фарфоровом сосуде для испытания жидких диэлектриков, равны:
· для вновь вводимого электрооборудования это напряжение должно быть не менее 30 кВ;
· для оборудования, находящегося в эксплуатации - не менее 25 кВ.