«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В. Ф. Важов, В. А. Лавринович

ТЕХНИКА

ВЫСОКИХ

НАПРЯЖЕНИЙ

Курс лекций

Издательство ТПУ Томск 2008

УДК 621.3.027.3(07) В12

Важов В. Ф.

В12 Техника высоких напряжений: курс лекций / В. Ф. Важов, В. А. Лавринович. – Томск: Изд-во ТПУ, 2008. – 150 с.

В соответствии с программой по технике высоких напряжений в краткой форме изложена теория электрических разрядов в газообразных, жидких, твердых и комбинированных диэлектриках. Описаны основы конструирования внешней изоляции линий электропередач, подстанций и другого оборудования высокого напряжения. Рассмотрены испытательные установки высокого напряжения, методы испытания высоковольтной изоляции, принципы измерения высоких напряжений, внутренние и грозовые перенапряжения в электрических системах, меры и средства защиты от них.

Курс лекций предназначен для студентов электроэнергетического направления, может быть полезен инженерно-техническим работникам заводов, энергосистем и проектных институтов.

УДК 621.3.027.3(07)

Рекомендовано к печати Редакционно-издательским советом Томского политехнического университета

Рецензенты:

А. Г. Овсянников – доктор технических наук, профессор, зав. каф. ТВН НГТУ;

А. А. Ким – доктор технических наук, профессор, зав. лаб. ИСЭ СО РАН;

В. И. Курец – доктор технических наук, профессор ТПУ

Оглавление
Введение ........................................................................................................	7
1. Разряды в газах, жидкостях и твердых диэлектриках...........................	8
1.1. Конфигурация электрических полей...............................................	8
1.2. Ионизационные процессы в газе....................................................	10
1.3. Виды ионизации...............................................................................	12
1.4. Лавина электронов...........................................................................	16
1.5. Условие самостоятельности разряда .............................................	19
1.6. Образование стримера.....................................................................	20
1.7. Закон Пашена...................................................................................	21
1.8. Разряд в неоднородных полях........................................................	24
1.9. Эффект полярности .........................................................................	26
1.10. Барьерный эффект .........................................................................	28
1.11. Влияние времени приложения напряжения на
электрическую прочность газовой изоляции. Вольт-
секундная характеристика (ВСХ) .................................................	30
1.12. Коронный разряд ...........................................................................	34
1.13. Потери энергии при коронировании............................................	37
1.14. Разряд в воздухе вдоль поверхности изоляторов.......................	39
Разряд вдоль проводящей и загрязненной поверхности
изолятора................................................................................	42
1.15. Пробой жидких диэлектриков......................................................	44
1.15.1. Влияние влаги и микропримесей.......................................	46
1.15.2. Влияние давления................................................................	48
1.15.3. Влияние температуры.........................................................	49
1.15.4. Влияние времени воздействия напряжения......................	50
1.15.5. Влияние геометрии электродов, расстояния
между ними материала и полярности на
пробивное напряжение.........................................................	51
1.15.6. Барьерный эффект...............................................................	52
1.16. Пробой твердой изоляции.............................................................	53
Частичные разряды..........................................................................	57
2. Высоковольтная изоляция......................................................................	60
2.1. Высоковольтные изоляторы...........................................................	60
2.1.1. Линейные изоляторы.............................................................	60
2.1.2. Станционно-аппаратные изоляторы....................................	62
2.2. Изоляция высоковольтных конденсаторов...................................	64
2.3. Изоляция трансформаторов............................................................	66
2.4. Изоляция кабелей.............................................................................	66
2.5. Изоляция электрических машин ....................................................	68

2.6. Профилактика изоляции..................................................................	69
2.6.1. Задачи и цели профилактики................................................	69
2.6.2. Измерение сопротивления изоляции (токов
утечки)....................................................................................	71
2.6.3. Измерение tg δ........................................................................	72
2.6.4. Методы обнаружения частичных разрядов........................	73

2.6.5.Методы регистрации высокочастотных составляющих частичных разрядов (индикаторы

частичных разрядов – ИЧР) .................................................	74
2.6.6. Контроль влажности изоляции.............................................	76
2.6.7. Испытание повышенным напряжением..............................	77
3. Высоковольтное испытательное оборудование и измерения............	79
3.1. Установки для получения высоких переменных
напряжений......................................................................................	79
3.2. Установки для получения высоких постоянных
напряжений......................................................................................	80
Каскадный генератор постоянного тока .......................................	83
3.3. Импульсные испытательные установки........................................	83
Генератор импульсных токов.........................................................	85
3.4. Измерение высоких напряжений....................................................	86
3.4.1. Шаровые разрядники ............................................................	86
3.4.2. Электростатические вольтметры.........................................	87
3.4.3. Делители напряжения ...........................................................	88
3.4.3.1. Омический делитель................................................	89
3.4.3.2. Емкостный делитель................................................	90
3.4.3.3. Смешанный делитель напряжения.........................	90
4. Перенапряжения и защита от них.........................................................	91
4.1. Классификация перенапряжений...................................................	91
4.2. Внутренние перенапряжения..........................................................	93
4.3. Грозозащита воздушных линий электропередач и
подстанций......................................................................................	94
4.3.1. Защита от прямых ударов молнии.......................................	94
4.3.2. Зона защиты стержневого молниеотвода............................	95
4.3.3. Зона защиты тросового молниеотвода................................	96
4.3.3. Грозоупорность объектов.....................................................	98
4.4. Средства защиты от перенапряжений ...........................................	99
4.5. Волновые процессы в линиях.......................................................	101
4.5.1. Преломление и отражение волн в узловых точках..........	102
4.5.2. Перенапряжения при несимметричном
отключении фаз...................................................................	104

4.6. Волновые процессы в обмотках трансформаторов....................	107
4.6.1. Начальное распределение напряжения вдоль
обмотки трансформаторов................................................	109
4.6.2. Установившийся режим (или принужденный
режим) ..................................................................................	110
4.6.3. Переходный процесс...........................................................	111
4.6.4. Распределение напряжения вдоль обмоток
трехфазного трансформатора ............................................	112
4.6.4.1. Звезда с заземленной нейтралью..........................	112
4.6.4.2. Звезда с изолированной нейтралью.....................	113
4.6.4.3. Соединение обмоток треугольником...................	115
4.6.5. Передача волн перенапряжения из одной
обмотки в другую................................................................	116
4.7. Перенапряжения при отключении ненагруженных ЛЭП
и батарей конденсаторов..............................................................	118
4.7.1. Отключение ненагруженных ВЛ .......................................	118
4.7.2. Отключение батарей конденсаторов................................	121
4.7.3. Дугогасящие аппараты.......................................................	121
Заключение................................................................................................	124
Библиографический список.....................................................................	125
Вопросы для самоподготовки..................................................................	126
Контрольные вопросы и задания по разделу 1 ..................................	126
Контрольные вопросы и задания по разделу 2 ..................................	126
Контрольные вопросы и задания по разделу 3 ..................................	127
Контрольные вопросы и задания по разделу 4 ..................................	128
Приложение 1 ............................................................................................	129
Приложение 2 ............................................................................................	134
П2.1 Испытание изоляции электрооборудования
повышенным напряжением промышленной частоты...............	134
П2.2. Контроль качества трансформаторных масел при их
эксплуатации в электрооборудовании........................................	136
П2.3. Испытание изоляции кабелей повышенным
выпрямленным напряжением......................................................	139
Периодичность испытаний кабелей в процессе
эксплуатации .......................................................................	141
П2.4. Воздушные линии электропередачи.........................................	142
Измерение сопротивления изоляторов........................................	142
Измерение распределения напряжения по изоляторам.............	142
П2.5. Электродвигатели переменного тока........................................	143

Испытания электродвигателей с жесткими катушками
или со стержнями при смене обмоток..............................	148
Испытания электродвигателей при полной смене
всыпных обмоток................................................................	155
Испытание электродвигателей с жесткими катушками
или со стержнями при частичной смене обмоток...........	156
Испытания, проводимые при ремонтах обмотки ротора
асинхронных электродвигателей с фазным
ротором ................................................................................	157
Приложение 3 ............................................................................................	159
Библиографический список приложения...............................................	165

1 / 451 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке литература

#
26.03.20183.35 Mб114Лисина,ТВН.pdf
#
26.03.20182.75 Mб504ТВН Важов.pdf
#
26.03.20181.88 Mб84ТВН Закарюкин.pdf

«ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

В. Ф. Важов, В. А. Лавринович

ВЫСОКИХ

Оглавление