12.Распределение напряжения по гирлянде изоляторов, выбор числа изоляторов в гирлянде.

Распределение напряжения по гирлянде изоляторов

Для увеличения электрической прочности между электродами применяют экраны, которые способствуют созданию более однородного поля. Применение экранов увеличивает радиус кривизны электродов, что повышает и снижает напряженность поля. Напряжение распределяется

по изоляторам неравномерно. Чем больше изоляторов в гирлянде, тем больше эта неравномерность.

–собственная ёмкость изолятора ( С=50-70 пФ)

–ёмкость изолятора по отношению к земле( С₁=4-5 пФ)

–ёмкость изолятора по отношению к фазному проводу(С=0,5-1 пФ)

Если , то распределение напряжений равномерное.

Если , то распределение напряжений неравномерное.

Если , то наибольшее падение напряжения на первом проводе от изолятора.

Если , то наибольшее падение напряжение на первом изоляторе от траверсы.

В реальных условиях , то есть максимальное падение напряжения на первом изоляторе от фазы.

При удалении от первого изоляторападение напряжения снижается, а при приближении к траверсе падение напряжения увеличивается.

–падение напряжения на i-м изоляторе.

При возникает корона, и именно применение специальной арматуры в виде колец, восмерок и овалов, укрепляемые на концы гирлянды со стороны фазы увеличивает, что приводит к снижению величинына первом изоляторе от фазы.

При дожде распределение напряжения вдоль гирлянды выравнивается, так как будет определяться уже сопротивлением утечки. Для правильно выбранного экрана начальное напряжение короны должно быть больше максимального рабочего фазного напряжения.

Выбор числа изоляторов в гирлянде

Для равномерно загрязненного и увлажненного изолятора (– геометрическая длина утечки). Реально же поверхность изолятора загрязнена неравномерно, поэтому заряд может отрываться и развиваться по наикратчайшему пути в воздухе. В результате, используется не вся геометрическая длина, а её часть. Поэтому(– эффективная длина утечки,– коэффициент формы изолятора).Характеристики надежности при рабочем напряжении принимают удельную эффективную длину утечки. Эффективная длина определяет способность длительно удерживать рабочее напряжение в условии загрязнения, то естьнормируется в зависимости от степени загрязненности и номинального напряжения.

При рабочем напряжении геометрическая длина (условие нормальной эксплуатации при рабочем максимальном напряжении). Для гирлянды изоляторов.

13.Регулирование электрических полей во внутренней изоляции.

Для нормальной работы изоляции должно выполняться условие:

Где – коэффициент неоднородности поля.

Толщина изоляции определяется:

За счет регулирования полей достигается уменьшение толщины изоляции.

Способы:

1. Скругление краёв электродов. Напряженность характеризуется зависимостью от.

При поле слабо неоднородное.

2. Полупроводящее покрытие. Применяется, когда электрод с острой кромкой находится в газе или жидкости и примыкает к твердому диэлектрику. При этом эффект от скругления электрода будет наименьший из-за щели, где напряженность поля увеличивается из-за различия проницаемости двух сред.

При отсутствии покрытия определяется удельным поверхностным сопротивлениеми удельной поверхностной ёмкостью. При наличии покрытия. Следовательно, напряженностьуменьшается враз.

3. Дополнительные электроды.

Применяется в случае многослойной изоляции. В качестве электродов используется фольга. С помощью электродов достигается разделение изоляции наслоёв. Тогда допустимое напряжение для изоляции сэлектродами равно.в. Размеры каждой области с повышенной напряженностью оказываются меньшими вблизи этих электродов. Это затрудняет появление разрядов. Применяется в проходных изоляторах, в кабельной изоляции и в изоляции вводов.

4. Градирование изоляции.

Без градировании ;

С градированием

Применяется для электродов в виде цилиндров. Регулирование достигается с помощью ы проницаемости и выравнивании поля в радиальном направлении. При этом, толщина градированной изоляции будет меньше однослойной.

Виды внутренней изоляции:

1. Бумажная пропитанная изоляция. Сначала изоляция подвергается сушке под вакуумом, затем пропитке, а после этого она прессуется для исключения газовых включений;

2. Маслонаполненная изоляция (например, бак трансформатора);

3. Маслобарьерная изоляция. Между электродами устанавливаются барьеры из картона для повышения разрядного напряжения;

4. Изоляция на основе слюды. Слюда обладает высокойнагревостойкостью, используется во вращающихся машинах. Из слюды и пропитки на основе битумных компаундов получают компаундированную изоляцию. Её недостаток – она термопластична (размягчается при нагревании). Термореактивная изоляция слюда пропитана эпоксидными смолами. Плюсы: не размягчается под действием температуры.

5. Литая изоляция на основе эпоксидных смол. Такую изоляцию заливают под давлением для исключения газовых включений. Плюсы: стойкость к воздействию воды и масел.