|
|
Частичные разряды во внутренней изоляцииЧастичными разрядами называются разрядные процессы, разви- вающиеся под действием приложенного напряжения на части изо- ляции. Наиболее интенсивный характер ЧР имеют в резко неодно- родных полях на ослабленных участках изоляции – в газовых вклю- чениях. Такие участки возникают при технологических дефектах или механических повреждениях изоляции. Для выяснения сущности ЧР воспользуемся схемой замещения изоляции (рис. 3.3, б).
d U=Um sinω t b а Sb Рис. 3.3. Изоляция с повреждением (а) и ее схема замещения (б)
Частичные разряды в воздушном включении толщиной b (рис. 3.3, а) возникнут, если напряжение на промежутке Ub будет равным или большим некоторого критического значения U кр b, при котором возникают ЧР (Ub ³ U кр b). Если к изоляции приложено внешнее синусоидальное напряжение возникают ЧР на промежутке b, то U = Um sin w t, при котором
Ub = Um C d. (3.3) C d+ Cb Тогда напряжение, приложенное к изоляции, при котором воз- никают ЧР на промежутке b из последнего выражения будет
2 C d
Так как d >> b, то d» d и для емкостей C d и Cb можно записать
d и Cb = e0e bSb, (3.5) b а напряжение возникновения ЧР, приложенное к изоляции, будет
2 e× b где e и e b – соответственно диэлектрическая проницаемость мате- риала диэлектрика и газового включения; Sb – максимальная площадь в поперечном сечении газового включения. В случае неоднородного поля
k н 2 e× b Из последнего выражения следует, что увеличить значение раз- рядного напряжения U ЧР можно путем увеличения e b, т. е. про- питкой или более плотной намоткой изоляции. Разряд в воздухе наступает при минимальном напряжении U = 300 В, следовательно
e × d U ЧР = 0,2 b, кВ. (3.8) e × b × k н
При воздействии синусоидального напряжения (рис. 3.4) ЧР мо- гут возникать многократно в течение полупериода, если напряже- ние на газовом включении Ub > U кр b, и погасать, если где U пог b – напряжение погасания частичного разряда. Ub < U пог b,
Рис. 3.4. Изменение напряжения на газовом включении при ЧР
Если значения U пр b и U пог b не зависят от полярности, то число ЧР в единицу времени будет
n f
= 4 f U -h U ЧР, (3.9) U ЧР (1 - h)
где U – воздействующее на изоляцию напряжения;
При наличии в изоляции нескольких газовых включений
n = 4 f U -h U ЧР. (3.10) f å U ЧР (1- h)
Выделяющаяся в канале энергия ляции W ЧР идет на разрушение изо-
æ U 2 - U 2 ö
è кр b
пог b ÷. (3.11) ÷ ø
При оценке интенсивности ЧР пользуются величиной кажущего-
– единичного частичного разряда, который связан с нейтрализующимся при каждом частичном разряде зарядом, приво- дящим к уменьшению напряжения на электродах на величину D Ux:
qx = D UxCx, (3.12)
где Cx – емкость всего диэлектрика. Также для оценки интенсивности пользуются величиной средне- го тока ЧР I = n × qx, где n – число разрядов в секунду. Разрушение изоляции имеет место, если qx = 10-9-10-6 Кл. Началь- ные ЧР возникают при qx = 10-14-10-11 Кл для бумажно-масляной изоляции (БМИ) и qx = 10-12 Кл для маслобарьерной (МБИ). Эти разряды возникают в местах с сильно неоднородным полем и, хотя не вызывают разрушения изоляции, но увеличивают tgd и количе- ство растворенных газов, особенно в МБИ и БМИ, что в конечном итоге может привести к тепловому пробою. При qx =10-7-10-9 Кл ЧР могут привести к пробою и считаются критическими. Такие ЧР недопустимы. В сплошных изоляционных конструкциях (МБИ и БМИ) ЧР мо- гут возникать вдоль поверхности твердой изоляции. В этом случае на поверхности могут возникать проводящие ветвистые каналы (дендриты), длина которых при перенапряжениях может увеличить- ся, что в конечном итоге приведет к пробою или перекрытию изо- ляции по поверхности. Эти процессы наиболее интенсивно разви- ваются в неоднородном электрическом поле и в том случае, если барьеры расположены не перпендикулярно силовым линиям элек- трического поля. Такие разряды могут возникать и в щелях между твердой изоляцией.
  Что способствует осуществлению желаний? Стопроцентная, непоколебимая уверенность в своем...  ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...  Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...  Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор... Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:
|
δ
U ЧР. (3.4)
U ЧР. (3.7)
h = U пог b U пр b = 0,5-0,8.
2
ся заряда qx