- •Специальная часть
- •Изоляция и перенапряжения в системах электроснабжения
- •Содержание
- •Введение
- •Лабораторная работа № 1 Разряды в воздухе при переменном напряжении промышленной частоты.
- •1.1. Цель работы:
- •1.2. Программа работы
- •1.3. Теоретические сведения
- •1.5. Порядок выполнения работы.
- •1.6. Содержание отчета
- •1.7 Методические указания по выполнению работы.
- •1.8. Элементы исследований.
- •1.9. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа № 2. Разряды в воздухе в слабо неоднородном поле.
- •2.1. Цель работы
- •2.2. Программа работы
- •2.3. Теоретические сведения
- •2.5. Порядок выполнения работы
- •2.6.Содержание отчета
- •2.7.Методические указания по выполнению работы
- •2.8. Элементы исследований
- •2.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Разряд в воздухе в резко неоднородном поле.
- •3.1. Цель работы
- •3.2. Программа работы
- •3.3 Краткие сведения
- •3.5.Порядок выполнения работы
- •3.6. Содержание отчета
- •3.7..Методические указания по выполнению работы
- •3.9.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4 Исследование влияния эксплуатационных факторов на электрическую прочность газоразрядных промежутков
- •4.1. Цель работы
- •4.2. Программа работы
- •4.3. Краткие теоретические сведения
- •4.4. Высоковольтная испытательная установка
- •I узел установки
- •II узел нагревателя
- •III узел установки
- •4.5. Порядок выполнения работы
- •4.6. Содержание отчета
- •4.7. Методические указания
- •4.8. Элементы исследования
- •4.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Исследование характеристик коронного разряда на переменном напряжении
- •5.1. Цель работы
- •5.2. Программа работы
- •5.3. Краткие теоретические сведения
- •5.3.1. Корона на проводах при переменном напряжении
- •5.4. Высоковольтная испытательная установка
- •5.5. Блок сигнализации предпробойного состояния на короне
- •5.6. Работа схемы блока сигнализации
- •5.7. Порядок выполнения работы
- •5.8. Содержание отчета
- •5.9. Методические указания к выполнению работы
- •5.10. Элементы исследований
- •5.11. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №6 Исследование характеристик коронного разряда на постоянном напряжении
- •6.1. Цель работы
- •6.2. Программа работы
- •6.З. Краткие сведения.
- •6.4. Высоковольтная установка
- •6.5. Порядок выполнения работы
- •6.6. Содержание отчета
- •6.7. Методические указания
- •6.8. Элементы исследования
- •6.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №7
- •7.1. Цель работы
- •7.2.Программа работы
- •7.3.Теоретические сведения
- •Высоковольтная испытательная установка
- •7.5. Задание на предварительную подготовку
- •7.6. Порядок выполнения работы
- •7.7. Содержание отчета
- •7.8. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8
- •8.1 Цель работы
- •8.2 Программа работы
- •8.3 Теоретические сведения.
- •8.3.1 Закономерности развития чр.
- •8.3.2 Частичные разряды на переменном напряжении.
- •8.3.4 Зависимость напряженности чр от толщины диэлектрика.
- •8.3.5 Диэлектрические потери при наличии чр.
- •8.4 Высоковольтная установка.
- •8.5 Порядок выполнения работы.
- •8.7. Методика измерения мощности чр.
- •8.8. Элементы исследования.
- •8.9 Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №9 Распределение напряжения по гирлянде подвесных изоляторов
- •9.1.Цельработы
- •9.2.Программа работы
- •9.3.Теоретические сведения
- •Инструкция по эксплуатации
- •Правила работы со штангой
- •9.4. Высоковольтная установка
- •9.5. Порядок работы
- •9.6. Содержание отчета
- •9.7. Методические указания
- •Коэффициент неравномерности равен
- •9.8. Элементы научных исследований
- •9.9. Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №10. Исследование характеристик разрядников.
- •10.1. Цель работы.
- •10.2. Программа работы.
- •10.3. Теоретические сведения.
- •Искровые промежутки и шунтирующие сопротивления рв.
- •Защита от волн приходящих по линии.
- •10.4. Высоковольтная испытательная установка.
- •10.5 Порядок выполнения работы.
- •10.6. Содержание отчета.
- •10.7. Методические указания по выполнению работы.
- •10.8. Контрольные вопросы.
- •Классификация и маркировка силовых кабелей.
- •11.1. Цель работы.
- •11.2. Программа работы.
- •11.3 Теоретические сведения.
- •11.3.1. Классификация и маркировка силовых кабелей.
- •Характеристики и рекомендации по применению кабелей высокого напряжения.
- •Силовые кабели на напряжении 1- 35 кВ
- •Кабели силовые с бумажной изоляцией.
- •Кабели силовые с резиновой изоляцией.
- •Кабели силовые с пластмассовой изоляцией.
- •11.4.Макеты силовых кабелей 1…35 кВ.
- •11.5. Порядок выполнения работы.
- •11.6. Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №12 Методы и техника профилактических испытаний
- •12.1. Цель работы
- •12.2. Программа работы
- •12.3. Теоретические сведения
- •12.4. Порядок проведения испытаний
- •12.5 Контрольные вопросы
12.4. Порядок проведения испытаний
Задание 1.
а) Определить сопротивление изоляции кабеля
б) Определить сопротивление изоляции обмоток трансформатора с помощью мегомметра М4100/1-5.
Задание 2.
а) Измерить по нормальной схеме tg δ и емкость обрезка кабеля, в зависимости от приложенного напряжения. По полученным данным построить кривую ионизации tg δ = f (U) и определить максимально допустимое рабочее напряжение для испытуемого образца с помощью моста Р5026.
б) Определить tg δ и емкость образа кабеля с помощью места.
с) Определить tg и емкость 5 мл емкостей и дать заключение о качестве конденсаторов.
Задание 3. Подобрать необходимые образцы.
Моделирование образцов - макетов. Чтобы имитировать воздушные включения в изоляции смоделированы наборные макеты, представляющие, собой заготовки из различных диэлектрических материалов. Как правило две заготовки выполнены сплошными, а в двух других просверлены отверстия различного диаметра. Такой способ позволяет имитировать воздушные включения как в центре диэлектрика, так и у любого из электродов. Сведения о материалах и количестве заготовленных образцов приведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1
Материал
|
Толщина,
|
Количество, шт.
|
||
|
мм
|
сплошные
|
<1 = 3 мм
|
<1 = 6 мм
|
Органическое стекло
|
8
|
2 - 2 |
1
1 |
1
1 |
Гитенакс |
8 |
2 - |
1 1 |
1 1 |
Полиэтилен |
|
2 |
1 |
1 |
Органическое стекло Гитенакс |
8 8 |
- - |
1*(гор) 1*(гор) |
- - |
*(гор) - отверстия просверлены горизонтально.
Задание 4. Определить относительную влажность воздуха методом «емкость – частота» с помощью изгиба контроля влажности ПКВ-13 на частотах 2Гц и 50 Гц и сделать вывод о качестве изоляции.
Задание 5. Построить кривую возвратного напряжения U = γ (t).
Задание 6. Построить кривую «саморазряда» U = f (t).
12.5 Контрольные вопросы
Методика испытания кабелей.
Методика испытания трансформаторов.
Методика испытания конденсаторов.
Выбор испытательных напряжений.
Определение tg δ.
Метод неразрушающего электрического испытания tg δ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Основная
1.Техника высоких напряжений. Под ред. Д. В. Разевига. 1-е изд.-М.: Энергия, 1964. - 470 с., 2-е изд. -М.: Энергия, 1976. - 488 с.
2.Техника высоких напряжений. Под ред. М. В. Костенко - М.: Высш. шк., 1973.-528 с.
3.Техника высоких напряжений в электроэнергетике. Долгинов А. И. - М.: Энергия, 1968.-464с.
4.Изоляция установок высокого напряжения. Кучинский Г. С., Кизеветтер В. С., Пинталь Ю.С. Под ред. Г. С. Кучинского - М.: Энергоатомиздат, 1987. -368с.
Дополнительная
Техника высоких напряжений. Изоляция и перенапряжения в электрических системах. Базуткин В. В., Ларионов В. П., Пинталь Ю. С.. - М.: Энерго- атомиздат, 1986. - 463 с.
Техника высоких напряжений. Под ред. В. П. Ларионова. - М.: Энергия, 1986.-462с.
Справочник по электрическим установкам высокого напряжения. 3 - изд. /под ред. И. А. Баумштейна, С. А. Бажанова. М.:Энергоатомиздат, 1989 г. - 768с.
8. ТВН. Теоретические и практические основы и применения. Пер. с нем. / М. Бейер, В. Бек, К. Меллер, В. Цангель / под ред. В. П. Ларионова М.:Энергоатомиздат. 1989. - 555 с.
9. Перенапряжения в сетях 6 - 35 кВ Ф. А. Гиндуллин, В. F. Гальдштейн, А. А. Дульзон, Ф. А. Халилов - М.: Энергоатомиздат, 1989. -192 с.
10.Профилактические испытания изоляции оборудования высокого напряжения. Бажанов С. А., Воскресенский В. Ф. - М.: Энергия, 1977. - 288 с.
11 .Основы теории в электрических сетях. Бикфорд Д. П., Мюлине Н., Рид Дж. Р. Пер. с англ. - М.: Энергоиздат, 1981 -168 с.
12.Грозозащита линий высокого переменного тока. М. В. Костенко, И. М. Богатенков, Ю.А. Михайлов и др.: Итоги науки и техники. Электрические станции и сети, 1984, Т. 12.-112С.
13.Грозозащита электрических сетей в районах с высоким удельным сопротивлением грунта. Костенко М. В., Невретдинов Ю. М., Халилов Ф. X. - Л.: Наука, 1984.-112с.
14.Передача энергии постоянным и переменным током: Руководящие указания по защите от внутренних и грозовых перенапряжений сетей 3 - 750 кВ (проект). - Тр НИИПТ, вып. 21 - 22.-Л.: Энергия, 1975. -288 с.
15.Электротехнический справочник, 7-е изд. Под ред: И. Н. Орлова и др. -М.:Энергоатомиздат, т. 1.1985; т. 2. 1986; т. 3. кн. 1 1988; т. 3. кн. 2 1982.
16.3ащита от внутренних перенапряжений установок 3 - 220 кВ. Лихачев
Ф. А. - М.: Энергия, 1986. - 102 с.
17.Техника высоких напряжений в примерах и задачах. Михалков А. В. -М.:Высш. Шк, 1965.-225 с.
18.0сновные проблемы ТВН в области электроэнергетики и электрофизики.-Л.: ЛПИ. 1983.-25с.
19.Молниезащита зданий и сооружений. Анастасиев П. И, Зеленецкий М. М., Фролов Ю. А. - М.: Энергия, 1966. -120 с.
20.Изоляция электрических аппаратов высокого напряжения.Александром Г. И., Иванов В. Л. - Л.: Энергоатомиздат, 1984. - 208 с.
21 .Лабораторные работы по ТВН. М. А. Аронов, В. В. Бузуткин, П. В. Борисоглебский и др., 2-е изд. - М.: Энергия, 1982. - 350 с.
22.Правила устройств электроустановок (ПУЭ) - 6-е изд. - М.: Энерго-атомиздат, 1986. - 640 с.
23.Заземление, защитные меры электробезопасности. Наифельд М. Р. - М.: Энергоатомиздат, 1971 - 180 с.
24.ТВН. Стефанов К. С. Л.: Энергоатдиздат, 1967. - 495 с.
Приложение I
ИНСТРУКЦИЯ
по технике безопасности при выполнении работ в лаборатории техники высоких напряжений
К работам в лаборатории техники высоких напряжений допускаются только те лица, которые прошли вводный инструктаж по технике безопасности, т.е. ознакомились с настоящей инструкцией и мерами оказания первой помощи пострадавшим от электрического тока.
I. ОБЩАЯ ЧАСТЬ
Настоящие правила распространяются на весь обслуживающий персонал лаборатории техники высоких напряжений и студентов, выполняющих лабораторные работы.
Предписания правил настоящей инструкции являются обязательными. Никакие отступления от правил не допускаются.
Персонал, обслуживающий лабораторию ТВН, обязан изучить настоящую инструкцию и пройти проверку знаний с присвоением квалификационной группы по технике безопасности.
Студенты допускаются к выполнению лабораторных работ в лаборатории ТВН только после сдачи зачета по вводному инструктажу.
Преподаватель, ведущий группу, в специальном журнале делает отметку о проведении вводного инструктажа. Лицо, получившее вводный инструктаж, обязано расписаться в журнале проведения вводного инструктажа.
На вводном занятии преподаватель обязан подробно ознакомить студентов с настоящей инструкцией с одновременной демонстрацией безопасных приёмов, которые необходимо выполнять при работе на установках напряжением свыше 1000 В.
На каждом занятии преподаватель обязан провести с каждой бригадой студентов инструктаж на рабочем месте по той лабораторной работе, которую студенты должны выполнять.
Преподаватель в специальном журнале делает отметку о проведении инструктажа. Лицо, получившее инструктаж на рабочем месте, обязано расписаться в журнале проведения инструктажа.
7.Распоряжения, противоречащие правилам настоящей инструкции, не подлежат выполнению. Работник, получивший такое распоряжение, обязан объяснить лицу, давшему распоряжение, почему он считает его неправильным.
Если такое распоряжение не отменяется, работник, не выполняя его, немедленно сообщает об этом вышестоящему руководителю.
8.Лица обслуживающего персонала, замеченные в нарушении правил на стоящей инструкции, подвергаются административному взысканию, вплоть до отстранения от работы, а студенты отстраняются от выполнения лабораторных работ и могут быть допущены к работам вновь только после письменного разрешения декана факультета и повторной сдачи зачета по технике безопасности в соответствии с пунктами 4, 5 и 6 настоящей инструкции.
9. Студенты обязаны сообщать преподавателю или лаборанту о всех неисправностях оборудования и приспособлений.
10.Лица, не имеющие непосредственного отношения к обслуживанию и работе в лаборатории, допускаются в помещение лаборатории только с разрешения руководителя лаборатории или заведующего кафедрой и в сопровождении сотрудника лаборатории.
Студенты допускаются в лабораторию только в сопровождении преподавателя или лаборанта лаборатории.
11 .Студентам, не участвующим в проведении лабораторных работ, категорически запрещается входить в помещение лаборатории ТВН. '
12.Студенты обязаны сдать допуск по теоретической части лабораторной работы с представлением заготовки отчета, в который должны войти следующие пункты:
Цель работы.
Программа работы.
Краткие теоретические сведения.
Принципиальная схема установки.
Порядок выполнения.
Графики, расчеты.
Вывод, где необходимо дать анализ соответствия полученных экспериментальных данных с теоретическими предпосылками. После сдачи допуска преподавателю, ведущему лабораторную работу, студент допускается к выполнению данной лабораторной работы.
13.После снятия экспериментальных данных студент должен показать их преподавателю.
14.К следующей лабораторной работе студент допускается после сдачи зачета по предыдущей лабораторной работе.
15.Общий контроль за выполнением настоящей инструкции возлагается на заведующего кафедрой, в ведении которого находится лаборатория ТВН.
II. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ
1.К производству работ на установках высокого напряжения допускается не менее двух человек (включая руководителя) и не более шести человек.
Бригада студентов, выполняющих лабораторную работу на установке высокого напряжения под наблюдением руководителя, не должна превышать трех человек.
При одновременной работе двух бригад на различных установках каждая из них должна иметь отдельного руководителя, не занятого в данный момент другой работой.
2.До начала работы на установке высокого напряжения студенту необходимо знать теоретический материал по той лабораторной работе, которую он
должен выполнить, а также порядок операций, которой необходимо соблюдать при ее выполнении. Последовательность переключений и порядок подачи напряжения на установку высокого напряжения приводится в методических указаниях к каждой лабораторной работе.
Выполнение настоящего пункта проверяет руководитель.
Ограждения всех рабочих мест в лаборатории ТВН выполнены постоянными в виде металлических сетчатых ячеек, двери которых снабжены электрической и механической блокировками, звуковой и световой сигнализациями.
Входить студенту в ячейки можно только с разрешения руководителя при выполнении следующих мер безопасности:
на автомате, при помощи которого может быть подано напряжение к месту работы, вывешивается плакат: "Не включать - работают люди!";
диэлектрические перчатки и боты подвергаются наружному осмотру;
проверяется исправность индикатора напряжения путем приближения его к токоведущим частям, заведомо находящимися под напряжением (проверка указателя напряжения производится в диэлектрических богах и перчатках);
открывается дверь ячейки и с помощью указателя напряжения проверяется отсутствие напряжения на всех зажимах отключенного оборудования внутри ячейки (конденсаторах, кенотроне, высоковольтном трансформаторе, разрядниках, кабеле и т.д.);
с помощью заземляющей штанги снимается остаточный заряд с токоведущих частей отключенного оборудования и устанавливается заземление на вводах трансформаторов и конденсаторов. При наличии на установке нескольких высоковольтных выводов заземление устанавливается на каждый из них. Места установки заземления должны быть очищены от краски и отмечены черными полосами. Заземление должно выполняться голым медным проводом сечением не менее 10 мм.
Лицо, накладывающее заземление, должно держать штангу за изолированный конец и при наложении заземления необходимо следить за тем, чтобы заземляющий проводник не путался под ногами. Операцию заземления необходимо выполнять с использованием диэлектрических перчаток и бот.
Студенту необходимо помнить, что плохое заземление и не снятый остаточный заряд с токоведущих частей отключенного оборудования могут привести к несчастному случаю.
5. Сборка высоковольтной схемы испытания производится без снятия заземления с высоковольтных вводов установки. Правильность сборки схемы определяется руководителем.
Закрывать дверь ячейки при нахождении в ней людей категорически запрещается.
После сборки схемы последний из уходящих из ячейки снимает заземляющую штангу и укрепляет ее на передней части ячейки, закрывает дверь и вывешивает плакат: "Не входить смертельно!".
Подача высокого напряжения производится лишь с разрешения руководителя и в его присутствии.
Включать установку в отсутствие руководителя категорически воспрещается.
9. До включения автомата, подающего на установку высокое напряжение, необходимо убедиться в том, что внутри огражденного пространства нет люден, схема собрана правильно, все блокировочные устройства исправны и действуют безотказно, исправные заземляющие штанги находятся вблизи и могут быть использованы.
10.Все испытания студенты проводят в диэлектрических перчатках и ботах, стоя на диэлектрическом коврике под наблюдением руководителя.
11 .Перед включением автомата, подающего на установку напряжение, включающий обязан снять с него плакат: "Не включать - работают люди!" и предупредить бригаду словом: "Включаю".
12.0ператору во время выполнения высоковольтных испытаний категорически воспрещается:
снимать диэлектрические перчатки и боты;
облокачиваться на ограждения и испытательный аппарат;
протягивать за ограждения руки;
отвлекаться и заниматься посторонними делами.
13.После окончания опыта оператор должен отключить автомат и сказать: "Отключено", повесить на автомат плакат: "Не включать - работают люди!", снять с двери ячейки плакат: "Не входить - смертельно!", открыть дверь и, не входя в ячейку, выполнить все меры безопасности в соответствии с пунктом 19 настоящей инструкции.
14.При выполнении лабораторной работы бригадой студентов из 3 человек руководитель должен выделить из состава бригады:
лиц, ответственных за сборку схем и переключения в схемах;
оператора, в задачу которого входит включение и отключение установки, а также снятие показаний;
лиц, ответственных за ведение журнала наблюдений.
15.В процессе выполнения лабораторной работы студенты, с разрешения руководителя, должны меняться местами в пределах одного рабочего места.
16. До начала работы на установке высокого напряжения руководитель должен убедиться в том, что каждый из членов бригады твердо усвоил инструктаж на рабочем месте, знает безопасные приемы работы и методику проведения работы в целом.
17.Лица, включенные в состав бригады, отвечают лично за соблюдение правил техники безопасности.
18.При несчастном случае необходимо немедленно снять напряжение в лаборатории путем отключения главного рубильника и немедленно приступить к оказанию первой помощи.
19.Виновные в нарушении настоящей инструкции немедленно удаляются из лаборатории, на них налагается дисциплинарное взыскание в соответствии с пунктом 7 настоящей инструкции.