POLITECHNIKA WROCŁAWSKA Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii			Wydział Elektryczny Rok Grupa Rok Akadem.
LABORATORIUM WYSOKICH NAPIĘĆ
Data ćwiczenia:	Wytrzymałość powierzchniowa układów izolacyjnych w powietrzu przy napięciu			Ocena:
Numer ćwiczenia:	przemiennym.

Cel ćwiczenia :

Celem ćwiczenia jest zbadanie wytrzymałości powierzchniowej wybranych układów izolacyjnych ( wsporczy , przepustowy ) a także dokonanie próby zabrudzeniowej na wybranym izolatorze długopniowym .

Spis przyrządów :

1.Transformator TYP - 110.

napięcie pierwotne 220 V

napięcie wtórne 110 kV

napięcie probiercze 132 kV 50 Hz

przekładnia η = 479

nr inw. 019 / J 7 / 664 - 1 / T / 871

2.Dzielnik pojemnościowy.

przekładnia η = 327 ; η = 857

nr inw. J - 7 - IVa - 2469

nr fab. 46262

3.Wspornik.

nr inw. J - 7 - IVh - 735

4. Izolatory.

- wsporczy

- przepustowy

- długopniowy

5. Woltomierze.

a ) woltomierz elektrostatyczny

nr inw. I - 7 - IVa - 2515

nr fab. 12763

b ) woltomierz elektrostatyczny

nr inw. I - 7 - IVa - 780

nr fab. 18562

Warunki pomiaru:

T = 294 K

p = 994 hPa

w = 39 %

Układ pomiarowy.

1 Izolator wsporczy.

Warunki pomiaru

T = 294 K; p = 994 hPa; w = 39 %; δ = 0,89; k₁ = 0,89; k₂=0,988; K_t=0,879

1.1 Tabela wyników pomiarów.

Lp.	a	U0	U0	Up	Up	Upśr	UpN	UpNśr	Up obliczone
	cm	V	kV	V	kV	kV	kV	kV	kV
1	3	-	-	22	18,85		21,45
2	3	-	-	21	18,00	18,28	20,47	20,80	30,05
3	3	-	-	21	18,00		20,47
1	6	-	-	37	31,71		36,07
2	6	-	-	40	34,28	33,14	39,00	37,70	40,1
3	6	-	-	39	33,42		39,00
1	9	-	-	58	49,71		56,55
2	9	-	-	55	47,13	48,56	53,62	55,25	50,15
3	9	-	-	57	48,85		55,57
1	12	-	-	68	58,28		66,30
2	12	-	-	71	60,85	59,42	69,22	67,60	58,8
3	12	-	-	69	59,13		67,27
1	15	80	68,56	82	70,27		79,95
2	15	80	68,56	84	71,99	70,84	81,90	80,60	64,5
3	15	78	66,49	82	70,27		79,95

U_p -wartość napięcia przeskoku.

U_Pśr - wartość średnia napięcia przeskoku.

U_pN - wartość napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U_pNśr - wartość średnia napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U₀ - wartość napięcia świecenia.

U_{p obliczone} - obliczona wartość napięcia przeskoku na podstawie empirycznych wzorów ( patrz przykładowe obliczenia).

2 Izolator przepustowy.

Warunki pomiaru

T = 294 K; p = 994 hPa; w = 39 %; δ = 0,89; k₁ = 0,89; k₂= 1; K_t = 0,89

2.1 Tabela wyników pomiarów.

U_{śl obliczone}= 97,32691 kV

Lp.	a	Uśl	Uśl	Uśl śr	Up	Up	Up śr	UpN	UpN śr	Up obliczone
	cm	V	kV	kV	V	kV	kV	kV	kV	kV
1	10	35	30,00		50	42,85		48,15
2	10	34	29,14	29,42	51	43,71	43,14	49,11	48,47	52,85
3	10	34	29,14		50	42,85		48,15
1	16	33	28,28		65	55,71		62,59
2	16	32	27,42	27,14	64	54,85	53,99	61,63	60,66	66,85
3	16	30	25,71		60	51,42		57,78
1	22	30	25,71		69	59,13		66,44
2	22	30	25,71	26,00	64	54,85	56,28	61,63	63,23	78,39
3	22	31	26,57		64	54,85		61,63
1	28	30	25,71		70	59,99		69,33
2	28	31	26,57	26,57	70	59,99	59,70	67,40	68,37	88,44
3	28	32	27,42		69	59,13		68,37

U_śl - wartość napięcia ślizgowego.

U_{śl śr}- wartość średnia napięcia ślizgowego.

U_P -wartość napięcia przeskoku.

U_{p śr} - wartość średnia napięcia przeskoku przeliczona na stronę wysoką pojemnościowego dzielnika napięcia..

U_pN - wartość napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U_{pN śr} - wartość średnia napięcia przeskoku przeliczona na warunki atmosferyczne normalne.

U_{śł obliczone} - obliczona wartość napięcia ślizgowego na podstawie empirycznych wzorów ( patrz przykładowe obliczenia).

U_{p obliczone} - obliczona wartość napięcia przeskoku na podstawie empirycznych wzorów ( patrz przykładowe obliczenia).

Próba zabrudzeniowa.

Up50%	σ
kV	kV
82,37	14,13

U_p50% - pięćdziesięcioprocentowe napięcie przeskoku zabrudzeniowego

σ - średnie odchylenie kwadratowe

U₀ - wartość napięcia probierczego na najwyższym poziomie przy którym nie

wystąpił przeskok.

ΔU - różnica pomiędzy kolejnymi stopniami.

N - mniejsza liczba z sumy prób przy wszystkich poziomach napięć , w trakcie

których wystąpił przeskok bądź przeskoku nie było.

m - liczba stopni napięcia probierczego ( bez stopnia zerowego ).

n_i - liczba tego zdarzenia ( przeskok lub brak przeskoku ) na poziomie i ,

któremu odpowiada liczba N.

seria 1 wg pomiarów

seria 2 wg obliczeń

seria 1 U_śl

seria 2 U_p

seria 3 U_{p obliczone}

Wnioski i spostrzeżenia.

W wykonywanym ćwiczeniu badaliśmy wytrzymałość powierzchniową układów układów izolacyjnych w powietrzu. Pomiary wykonaliśmy dla układu wsporczego i układu przepustowego oraz przeprowadziliśmy próbę zabrudzeniową izolatora. Dwa pierwsze układy zasadniczo różniły się od siebie przebiegiem linii sił pola elektrycznego względem powierzchni rozdziału dielektryków. Nasze pomiary wykazały te różnice i były one zgodne z naszymi oczekiwaniami. Dla układu wsporczego zależność napięcia przeskoku od odległości elektrod była linowa i rosła wraz ze zwiększaniem odległości elektrod. Podczas ostatniego pomiaru w tym punkcie ćwiczenia zmierzyliśmy napięcie świecenia i był ono zbliżone do napięcia przeskoku. Natomiast w układzie z izolatorem przepustowym mogliśmy zauważyć już przy niewielkim napięciu występowanie wyładowań ślizgowych, których wartość nie zmieniała się w dużych granicach w miarę zwiększania odstępu elektrod. Napięcie przeskoku od pewnej granicy zmieniało się wolniej co wskazuje na to, iż od pewnej wartości napięcia U_p nie zależy od odległości elektrod. W obu przypadkach rzeczywiste wartości napięć ( przeliczone na warunki normalne) różniły się od wartości obliczonych. Następnie wykonywaliśmy próbę zabrudzeniową izolatora. Ze względu na ograniczony czas ćwiczenia nie wykonywaliśmy pomiarów zgodnie z procedurą dlatego nasz pomiar ma tylko charakter dydaktyczny. Jednak wykonane pomiary pozwoliły na zapoznać się z charakterem tego zjawiska, jego przebiegiem i ze sposobem jego pomiaru.

1

---