Біртекті өрістегі рзрядтың тәуелсіздігі жағдайын графикалық түрде сипаттаңыз және ұсыныныз

Коммерциялық емес ашық акционерлік қоғамы

Ғ.Ж.Дәукеев атындағы АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

«Электр станциялары, тораптары мен жүйелері» кафедрасы

«ЖОҒАРЫ КЕРНЕУЛЕР ТЕХНИКАСЫ» пәні

[pic 1]

№1 Есептік-сызбалық жұмыс

Тақырыбы: Біртекті өрістегі рзрядтың тәуелсіздігі жағдайын графикалық түрде сипаттаңыз және ұсыныныз

Білім беру бағдарламасы: 6В07101 - Электр энергетикасы

Орындаған: Айпбаев Азамат                  Нұсқа: 3

Тобы: ЭЭк19 -2

Тексерген: Курпенов Б.

__________ _____________ «_____» ___________ 2022 ж.                             (бағасы)                      (қолы)

Алматы, 2022

1 Есептік-графикалық жұмыс. Жоғары кернеулер техникасы тағайындалуы

3.Описать и представить графически разряд вдоль увлажненной и загрязненной поверхности твердого диэлектрика, а также перечислить факторы, влияющие на разрядное напряжение перекрытия.

Разряд по поверхности твердого диэлектрика

          Разрядные напряжения в воздухе вдоль поверхности твердого диэлектрика значительно меньше, чем по тому же пути в чисто воздушных промежутках, и зависят от степени неоднородности электрического поля, расположения поверхности относительно силовых линий поля и состояния поверхности твердого диэлектрика.
         В однородном поле, когда силовые линии направлены вдоль чистой сухой поверхности твердого диэлектрика (простейшая модель опорного изолятора), средняя напряженность зависит от гигроскопичности диэлектрика и главным образом от влажности воздуха.

[pic 2]

          При нормальных условиях и s>0,1 м для фарфора 
У обычных опорных изоляторов с неоднородным полем при малой нормальной составляющей напряженности разрядное напряжение в сухом состоянии зависит от конструкции арматуры и разрядного расстояния h. Относительные значения разрядных напряжений для опорных изоляторов сложной конструкции в сухом состоянии представлены на рис.

         Зависимость средней напряженности Епер перекрытия фарфоровых цилиндров в однородном поле от относительной влажности воздуха.

[pic 3]

  Относительные разрядные напряжения в сухом состоянии для сложных опорных изоляторов (D= h).

[pic 4]

         Разрядное напряжение под дождем опорного изолятора с развитой поверхностью приблизительно соответствует разрядному напряжению воздушного промежутка стержень — плоскость с таким же разрядным расстоянием, поэтому оно может быть оценено по кривым на. Для приближенных расчетов можно принимать среднюю напряженность под дождем, равной [pic 5] 

         Зависимости разрядных напряжений в сухом состоянии и под дождем для гладкого фарфорового стержня (без ребер).
        В случае резко неоднородного поля с преобладающей нормальной составляющей напряженности (схема изоляции, соответствующая плоскому конденсатору) различают следующие стадии разряда:
1) корона — разрядный процесс в узкой области у края электрода; возникает при напряжении Uк;
2) скользящий разряд — нитевидные разряды вдоль поверхности твердого диэлектрика, охватывающие значительную часть разрядного расстояния; возникает при напряжении Uск,
3) полное перекрытие — соответствует развитию скользящих разрядов на всю длину разрядного промежутка вдоль поверхности твердого диэлектрика.

          Разрядные напряжения в сухом состоянии для опорных изоляторов внутренней установки. а — с внешней арматурой; б — с внутренней арматурой.

[pic 6]

Напряжения Uк и Uск могут быть определены по эмпирическим формулам
[pic 7]
где d — толщина твердого диэлектрика, м; e — относительная диэлектрическая проницаемость.
Длина канала скользящего разряда lск
[pic 8]
где U — амплитудное значение приложенного напряжения, кВ; [pic 9] — удельная поверхностная емкость, Ф/м2; dU/dt — максимальная скорость изменения приложенного напряжения, кВ/мкс; [pic 10] — при положительной полярности и [pic 11] — при отрицательной полярности напряжения.
          Напряжение Unep полного перекрытия определяется из условия равенства длины lск скользящего разряда расстоянию между электродами по поверхности твердого диэлектрика.
           При расчете изоляции с электродами в виде соосных цилиндров (проходной изолятор) пользуются формулами для плоского конденсатора, но вместо толщины диэлектрика d подставляют величину
[pic 12]
где Rн — радиус наружного электрода; Rв — радиус внутреннего электрода.
Для фарфоровых проходных изоляторов с изоляционным расстоянием по фарфору менее 0,3 м средняя напряженность полного перекрытия в сухом состоянии составляет 0,4-0,45 МВдейств/м.