9.Влияние твердого диэлектрика на возникновение и развитие заряда вдоль поверхности диэлектрика в сухих условиях: влияние влажности воздуха, материала диэлектрика, формы электрического поля. Влияние поверхностной емкости на возникновение и развитие поверхностного разряда.Для однородного поля
| 1 – воздух
2 – фарфор
3 – стекло
4 – неплотное прилегание электродов к диэлектрику
| Прочность промежутка с диэлектриком меньше чем чисто воздушного промежутка. Это связано с адсорбцией влаги из окружающего воздуха на поверхности диэлектрика, а также с микрозазорами между твердым диэлектриком и электродом. Это создает местное усиление поля на электродах и ослабление в середине.
При неоднородном поле Uр – меньше. При этом Uр меньше там где
Скользящий разряд
Большая нормальная составляющая Эл. поля способствует сближению канала стримера с поверхностью диэлектрика. Каналы стримера имеют бОльшую емкость по отношению к внутреннему (противоположному) электроду, чем в конструкции, где Етау > Ен. Длина канала скользящего разряда:
| Где  - коэффициент определяемый опытным путем
| Если же принять , где d – толщина диэлектрика, и считать значение du/dt постоянным, что в первом приближении соответствует постоянству частоты приложенного напряжения, получим:
| Из данной формулы видно, что рост длины изолятора дает относительно малое повышение разрядного напря-жения. Поэтому для увеличения
| Разрядных напряжений уменьшают удельную поверхностную емкость путем увеличения диаметра изолятора у фланца, с которого можно ожидать развитие разряда.
| 10. Развитие разряда вдоль загрязненной и увлажненной поверхности изолятора: условия перекрытия, влияние интенсивности увлажнения, формы поверхности диэлектрика.
 Перекрытие изолятора под дождем связано с образованием на его поверхности проводящей пленки воды и подсушиванием отдельных участков поверхности изолятора токами утечки, что приводит к образованию частичных дуг и их удлинению. Электрическую прочность гирлянд под дождем принято характеризовать:
здесь Uмр – мокроразрядное напряжение гирлянды изоляторов, H – строительная высота одного изолят.
Eмр – мокроразрядная напряженность – характеризует эл. прочность гирлянды(колонки).
(На мокроразрядное напряжение влияют х-ки дождя – его интенсивность и проводимость, а также форма изолятора.) Сухие загрязнения (у них большое сопротивление) не снижают разрядного напряжения сами по себе. Увлажнение слоя загрязнения же приводит к снижению сопротивления этих участков, а следовательно и изменяет распределение напряжения на поверхности изолятора (загрязнение и увлажнение неоднородно), а поэтому и к уменьшению Up.
Механизм перекрытия: по увлажненной поверхности протекают токи утечки, которые нагревают и испаряют воду(загрязнение распределено неравномерно и токи утечки неодинаковы, то нагревание неравномерно. Испарение где I больше, а слой тоньше) => на подсушенных участках возникают частичные дуги(т.к все U к этому участку) => токи утечки возрастают => больше подсушенной поверхности => увеличивается длина дуги => перекрытие.
Но тут важно: подсушивание всей поверхности ведет к снижению тока утечки, а увеличение длины частичных дуг – к его росту. Если результатом этого будет уменьшение тока утечки то дуги погаснут, если же ток утечки будет расти – то частичные дуги будут удлиняться и перекроют изолятор. Поэтому перекрытие – случайное событие с определенной вероятностью. Вероятность повышается с увеличением воздействующего напряжения.
Из всего видно, что разрядные напряжения изоляторов тем выше, чем меньше ток утечки Iу=U/Rу
Для цилиндрического гладкого изолятора диаметром D с толщиной слоя загрязнения Δ и удельным объемным сопротивлением загрязнения r:
Rу=rLу/(πΔD) и из предыдущих 2х формул: Iу=UπΔD/(rLу)
Следовательно, разрядное напряжение изолятора будет возрастать с увеличением длины пути утечки и уменьшением диаметра изолятора.
| 11. Изоляция ВЛ, электрооборудования станций и ПС. Типы изоляторов и их конструктивные особенности. Выбор типа и числа изоляторов ЛЭП на подстанции. Выбор длин воздушных изоляционных промежутков на ЛЭП и подстанциях.
Изоляторы бывают: опорные (стержневые и штыревые), подвесные(стержневые и тарельчатого типа) и проходные. На опорные изоляторы крепят токоведущие шины или контактные детали. Проходные применяются для изоляции токоведущих частей при прохождении их через стены/потолки, Подвесные – для ЛЭП.
| Н – строительная высота;
D– диаметр изолятора;
LУТ– длина пути утечки;
| Исходя из механической нагрузки (механическая нагрузка по условию: 80 кН) выберем тип изолятора – это ПС120- А ( Буква П- подвесной, С- стеклянный, 120- электромеханическая прочность разрушающая нагрузку, А- модификации (типоразмеры) данного типа изолятора)
kЭ– коэффициент эффективности изолятора, зависит от формы изолятора и показывает эффективность использования длины пути утечки одинарного изолятора; kЭ=1,0+0,5∙(LУ/D-1)
|
