3.6 Изоляция устройств высокого напряжения

Изоляция воздушных линий электропередачи, общая характеристика. Линейные изоляторы, общая характеристика, классификация. Материал и конструкции линейных изоляторов. Характеристики изоляторов и гирлянд изоляторов. Распределение напряжения по элементам гирлянд изоляторов. Разрядные характеристики линейной изоляции. Выбор изоляции воздушных линий электропередачи. Применение методов теории вероятности при выборе линейной изоляции. Изоляция линий электропередачи постоянного тока. Профилактические испытания изоляции воздушных линий электропередачи.

Литература:[2, с. 119-130].

Изоляция силовых кабелей высокого напряжения. Общие принципы выполнения и конструкции кабельной изоляции. Кабели для электропередач высокого напряжения постоянного тока. Линии в трубах с газовой изоляцией под давлением. Электрическая прочность изоляции кабелей и их профилактические испытания.

Литература:[3, с. 73-92; 139-164].

Станционно-аппаратные изоляторы. Изоляция электрических аппаратов и распределительных устройств (трансформаторов тока и напряжения, выключателей, конденсаторов и т.д.). Профилактические испытания стационно-аппаратной изоляции.

Литература:[2, с 131-137].

Изоляция силовых трансформаторов и переходные процессы в их обмотках. Классификация изоляции трансформаторов и её конструктивное выполнение. Развитие колебаний в обмотках под действием грозовых волн перенапряжений. Градиентные перенапряжения в обмотках трансформаторов. Переход электромагнитных волн с одной обмотки на другую. Особенности переходных процессов в трёхфазных трансформаторах. Внутренняя защита в трансформаторах. Профилактические испытания изоляции трансформаторов.

Литература:[2, с. 158-174].

Изоляция электрических машин высокого напряжения. Корпусная изоляция статорных обмоток. Витковая изоляция. Волновые процессы в обмотках электрических машин. Испытания изоляции электрических машин. Изоляция генераторов. Изоляция микромашин.

Литература:[2, с. 176-180].

Методические указания.Увеличение мощности современных устройств высокого напряжения связано с тем, что разрабатываемые устройства должны иметь определенный срок службы, а он зависит от надежной работы изоляции. Выход из строя изоляции связан с явлением пробоя. При изучении изоляции различных устройств необходимо уметь определять слабые места в изоляции, в которых может возникнуть пробой.

Студенты должны знать типа изоляторов и их характеристики, уметь выбирать изоляционные расстояния и материалы изоляции.

Вопросы для самопроверки

1. Общая классификация изоляторов.

2. Назовите известные вам материалы, используемые для изготовления изоляционных конструкций.

3. Каковы общие требования к конструкциям изоляторов и принципы их выполнения?

4. Приведите примеры конструкции аппаратных изоляторов.

5. Каковы особенности конструкций линейных изоляторов?

6. Опишите изоляцию силовых трансформаторов на напряжение 35 кВ и более.

7. Каковы особенности сухой изоляции трансформаторов?

8. Изоляция конденсаторов.

9. Изоляция вращающихся машин на напряжение 6-10 кВ.

10. Каковы особенности изоляции микромашин?

11. Сравните характеристики линейных и станционно-аппаратных изоляторов.

12. Особенности распределение напряжения вдоль гирлянды изоляторов.

13. Перечислите основные условия выбора изоляторов для ЛЭП.

14. Каковы особенности выбора изоляторов для РУ?

15. Особенности работы изоляции на деревянных опорах.

16. Изоляционные расстояния в РУ, расчет и нормы.

17. Как осуществляется выбор изоляции по нормативным документам?

18. Изоляционные расстояния на ЛЭП, расчет и нормы.

19. Как осуществляется эксплуатационный контроль линейной и подстанционной изоляции.

20. Когда необходимо применение различных кабелей?

21. Каков алгоритм расчета кабельной изоляции для кабелей с бумажно-масляной изоляцией с учетом брони кабелей и кабельных разделок?

22. Опишите конструкцию маслонаполненных и газонаполненных кабелей.

23. Какова область применения кабелей с пластмассовой изоляцией?

24. Перечислите виды и системы охлаждения кабельной изоляции.

25. Конструкция криогенных и сверхпроводящих кабелей.

26. К каким последствиям приводит тепловое и электрическое воздействие на изоляцию?

27. Факторы, определяющие кратковременную и длительную электрическую прочность.

28. Концевые и соединительные кабельные муфты. Их назначение и конструкция.

29. Маркировка кабелей. Обозначение кабелей на чертежах и схемах.