LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ
Nr ćwicz.: 5	Temat: ROZKŁAD NAPIĘCIA NA ŁAŃCUCHU IZOLATORÓW WISSZĄCYCH.	Data: 1997.11.29
Grupa: IV EN.	SZPAK ELŻBIETA , KISZKA MAREK NACHLIK PIOTR	Ocena:

1.Wstęp.

W łańcuchu izolatorów wiszących złożonym z jednakowych ogniw, napięcia przypadające na poszczególne ogniwa nie są sobie równe. Dla napięć o częstotliwości 50 Hz oraz napięć udarowych izolatory łańcucha są kondensatorami , bo przy bardzo dużych rezystancjach izolatorów, prądy pojemnościowe są znacznie większe od prądów przewodnościowych. Wielkość napięcia przypadająca na jedno ogniwo zależy od położenia ogniwa w łańcuchu. Nierównomierny rozkład potencjałów na łańcuchu izolatorów jest zjawiskiem niepożądanym, ponieważ uniemożliwia pełne wykorzystanie własności izolacyjnych wszystkich izolatorów w łańcuchu. Poprawa rozkładu potencjałów może być osiągnięta dzięki stosowaniu odpowiedniej armatury, która zwiększa pojemności względem przewodu, stosowanie materiałów półprzewodzących lub przez zwiększanie pojemności własnej izolatorów. Znajomość rozkładu potencjału na łańcuchu jest przydatna w praktyce eksploatacyjnej do wykrywania izolatorów uszkodzonych lub przebitych, ponieważ spadek napięcia na takich izolatorach jest znacznie mniejszy niż na ogniwach nieuszkodzonych.

Obiektem badań laboratoryjnych jest łańcuch kołpakowych izolatorów wiszących.

1 . Warunki pomiarów i spis przyrządów :

a/ wilgotność powietrza - 49 [%]

b/ temperatura powietrza - 21 [⁰C]

c/ ciśnienie atmosferyczne - 741 [mm Hg] = 1016 [hPa]

Przyrządy : woltomierz elektromagnetyczny klasa 0,5 ; zakres 150 i 300 [V]

2. Schemat układu pomiarowego.

Rys.1. Schemat pomiarowy układu.

3 . Przebieg ćwiczenia .

4 . Wyznaczanie wykresu zależności napięcia przeskoku iskiernika kulowego od odległości między kulami (dla średnicy kul d = 2 [cm]).

Lp.	Odstęp między kulami [cm]	Umaz [kV]
1.	0,05	2,8
2.	0,10	4,7
3.	0,20	8,0
4.	0,30	11,2
5.	0,40	14,4
6.	0,60	20,4
7.	0,80	25,8
8.	1,00	30,7

5.Badanie układu łańcucha 6 izolatorów:

Nr izolat.	a [mm]	aśr [mm]	Umax [kV]
1.	4,0 4,1 4,0	4,03	14,4
2.	5,8 5,1 5,2	5,36	3,8
3.	6,8 7,0 7,0	6,93	4,3
4.	7,5 8,0 8,4	7,97	3,0
5.	9,2 9,5 9,4	9,37	1,7
6.	12,0 12,3 13,8	12,7	3,8

6. Badanie układu chorego łańcucha 6 izolatorów (w tym jeden zwarty):

Nr izolat.	a [mm]	aśr [mm]	Umax [kV]
1.	4,3 4,5 4,3	4,37	17,1
2.	5,7 6,1 6,0	5,93	3,0
4.	7,2 7,4 7,5	7,37	3,3
5.	9,0 9,7 9,5	9,4	4,7
6.	11,8 12,9 14,5	13,1	3,9

7. Charakterystyki badanych izolatorów.

Rys.2. Charakterystyka spadku napięcia w zależności od numeru ogniwa izolatora.

Rys.3. Charakterystyka spadku napięcia w zależności od numeru ogniwa uszkodzonego izolatora.

8. Wnioski.

Pomiar rozkładu napięcia na łańcuchu izolatorów dokonaliśmy metodą iskiernikową. Polega on na określeniu napięcia przypadającego na poszczególne ogniwa łańcucha. Iskiernik kulowy przyłącza się równolegle do poszczególnych ogniw izolacyjnych za pomocą przewodów. Metoda iskiernikowa jest stosowana zarówno w warunkach laboratoryjnych jak i na linii.

Wielkości spadków napięć na kolejnych ogniwach izolatora wyznaczamy z charakterystyki U_max = f(a) , gdzie a jest odległością między elektrodami natomiast U_max odpowiada napięciu przebicia między elektrodami iskiernika kulowego, dla określonej średnicy kul. . Porównując charakterystyki dla tzw. zdrowego i chorego łańcucha możemy stwierdzić, że ich kształti przebieg jest podobnyy, przyczym w przypadku łańcucha chorego mamy do czynienia z nieco większymi poziomami napięć na poszczególnych ogniwach. Wielkość mierzonego napięcia w zależności od numeru izolatora przedstawia zależność krzywoliniową (zarówno dla zdrowego jak i chorego łańcucha) i jest ona różna w zależności od izolatora, do którego podłączony jest iskiernik.

U_max [kV]

Odstęp

między kulami

[cm]

Nr. izolatora

---