POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTOENERGETYKI Laboratorium Materiałoznawstwa i Techniki Wysokich Napięć |
|||
Ćwiczenie nr 4 Temat: Pomiar współczynnika strat wysokonapięciowego układu izolacyjnego. |
|||
Rok akademicki: 2006/2007 Wydział Elektryczny Studia dzienne magisterskie Grupa: EL-EN |
Wykonawcy: 1. Gęsikiewicz Dariusz 2. Hensler Tomasz 3. Przemek Janoszczyk 4. Szymon Stachowicz |
Data |
|
|
|
Wykonania ćwiczenia 3.04.2007 |
Oddania sprawozdania 24.04.2007 |
Uwagi:
|
Wstęp.
Stan izolacji wysokonapięciowej (np. kabli, izolatorów przepustowych, transformatorów) ocenia się miedzy innymi na podstawie pomiarów strat dielektrycznych. Duża wartość tych strat może być wskaźnikiem zestarzenia się izolacji, zawilgocenia, obecności zanieczyszczeń oraz defektów układu izolacyjnego w postaci szczelin i wtrącin gazowych.
W ćwiczeniu badaliśmy trzy rodzaje wysokonapięciowych układów izolacyjnych. Układy te obrazują trzy przewodu wysokonapięciowe.
Układ pomiarowy.
Tabela pomiarowa.
Obiekt badany |
U |
R3 |
C4 |
Cx |
tgδ |
P |
|
kV |
Ω |
μF |
pF |
- |
nW |
Przewód LYekyN |
2 |
119,6 |
0,771 |
367,27 |
7,71E-08 |
35,565 |
|
4 |
119,2 |
0,782 |
368,50 |
7,82E-08 |
144,776 |
|
6 |
118,4 |
0,830 |
370,99 |
8,3E-08 |
348,076 |
|
8 |
117,4 |
0,866 |
374,15 |
8,66E-08 |
651,141 |
Kabel YHAKX |
5 |
77,0 |
0,001 |
570,46 |
1E-10 |
0,448 |
|
7,5 |
77,0 |
0,001 |
570,46 |
1E-10 |
1,008 |
|
10 |
77,0 |
0,001 |
570,46 |
1E-10 |
1,791 |
|
12,5 |
77,0 |
0,002 |
570,46 |
2E-10 |
5,598 |
|
15 |
76,9 |
0,006 |
571,20 |
6E-10 |
24,213 |
|
17,5 |
76,9 |
0,012 |
571,20 |
1,2E-09 |
65,914 |
Kabel YHAKXS |
6 |
59,4 |
0,003 |
739,48 |
3E-10 |
2,508 |
|
8 |
59,4 |
0,004 |
739,48 |
4E-10 |
5,944 |
|
10 |
59,4 |
0,004 |
739,48 |
4E-10 |
9,288 |
|
12 |
59,4 |
0,005 |
739,48 |
5E-10 |
16,718 |
|
14 |
59,4 |
0,007 |
739,48 |
7E-10 |
31,858 |
|
16 |
59,4 |
0,009 |
739,48 |
9E-10 |
53,498 |
Wartości Cx, tgδ i P zostały wyznaczone na podstawie wzorów:
Przykładowe obliczenia dla przewodu LYekyN:
Wykresy.
Wnioski.
Z porównania charakterystyk wynika, że przewód LyekyN ma dużo większy współczynnik strat od badanych kabli, a co za tym idzie ma dużo większe straty mocy. Na podstawie wykresu współczynnika strat w zależności od wartości przyłożonego napięcia, można określić wartość napięcia zapłonu wyładowań niezupełnych, lecz nie jest to twardą regułą. Jeżeli izolacja będzie posiadała wewnątrz struktury wtrąciny lub szczeliny o różnych wymiarach, odczyt napięcia zapłony wyładowań niezupełnych będzie utrudniony. W badanych obiektach widać jest wyraźne przegięcie charakterystyki tylko dla kabla YHAKX. W punkcie U = 10kV wartość napięcia jest napięciem zapłonu wyładowań niezupełnych.