Politechnika Wrocławska
Instytut Podstaw Elektrotechniki i Elektrotechnologii |
|
Wydział Elektryczny Rok Grupa Rok akademicki |
||
LABORATORIUM WYSOKICH NAPIĘĆ |
||||
Data ćwiczenia:
Nr ćwiczenia |
Temat: Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych. |
Ocena: |
Warunki pomiarowe:
temperatura T=295K, ciśnienie p.=1003hPa, wilgotność w=40%
Schemat układu pomiarowego:
Spis przyrządów:
1.Transformator probierczy TYP TP60a
napięcie pierwotne 220V
napięcie wtórne 60kV
napięcie probiercze 72kV
f=50Hz, η=290, nr inw.46793
2.Pojemnościowy dzielnik napięcia
3.Izolator kołpakowy TYP LK 280/170
4.Iskiernik kulowy
Wszystkie pomiary były dokonywane przy napięciu U=31,9kV.
Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych z pojedynczym przewodem bez pierścienia sterującego.
Tabela 1
nr izolatora |
a |
aśr |
--> [Author:brak] ΔUśr |
ΔUpT |
ΔU% |
Kt |
ΔUpp |
k |
|
[mm] |
[mm] |
[kV] |
[kV] |
[%] |
[-] |
[kV] |
[-] |
|
4,50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4,48 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
4,48 |
4,48 |
16,3 |
10,5 |
41,1 |
0,987 |
13,1 |
2,1 |
|
2,02 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,15 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,05 |
2,07 |
8,7 |
4,1 |
16,1 |
0,987 |
5,1 |
|
|
1,34 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,38 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,39 |
1,37 |
6,7 |
3,9 |
15,2 |
0,987 |
4,9 |
|
|
0,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,28 |
1,17 |
5,1 |
3,6 |
14,1 |
0,987 |
4,5 |
|
|
1,28 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,25 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,35 |
1,29 |
5,3 |
3,4 |
13,5 |
0,987 |
4,3 |
|
Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych z pojedynczym przewodem bez pierścienia sterującego z izolatorem 3a.
nr izolatora |
a |
aśr |
ΔUśr |
ΔUpT |
ΔU% |
Kt |
ΔUpp |
k |
|
[mm] |
[mm] |
[kV] |
[kV] |
[%] |
[-] |
[kV] |
[-] |
|
4,99 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5,50 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
5,60 |
5,36 |
17,9 |
14,3 |
45,2 |
0,987 |
14,4 |
2,3 |
|
2,38 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,41 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,41 |
2,40 |
9,2 |
8,4 |
26,5 |
0,987 |
8,4 |
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
3a |
0 |
0 |
0 |
0,0 |
0,0 |
0,987 |
0,0 |
|
|
1,55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,84 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,75 |
1,71 |
7,1 |
4,8 |
15,2 |
0,987 |
4,8 |
|
|
1,85 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,88 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,82 |
1,85 |
8,3 |
4,2 |
13,1 |
0,987 |
4,2 |
|
Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych z pojedynczym przewodem z pierścieniem sterującym.
nr izolatora |
a |
aśr |
ΔUśr |
ΔUpT |
ΔU% |
Kt |
ΔUpp |
k |
|
[mm] |
[mm] |
[kV] |
[kV] |
[%] |
[-] |
[kV] |
[-] |
|
3,10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3,70 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
3,55 |
3,45 |
13,2 |
8,3 |
32,5 |
0,987 |
10,4 |
1,6 |
|
1,98 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,02 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
2,25 |
2,08 |
8,7 |
5,5 |
21,6 |
0,987 |
6,9 |
|
|
1,80 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,73 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
2,10 |
1,87 |
8,4 |
4,0 |
15,7 |
0,987 |
5,0 |
|
|
1,47 |
|
|
|
|
|
|
|
|
1,40 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,80 |
1,55 |
6,7 |
3,9 |
15,1 |
0,987 |
4,8 |
|
|
1,50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2,10 |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2,10 |
1,90 |
8,5 |
3,9 |
15,1 |
0,987 |
4,8 |
|
Przykładowe obliczenia:
Wnioski:
Napięcie na izolatorach zgodnie z naszymi oczekiwaniami rozkładało się nierównomiernie. Największy spadek napięcia był na izolatorze pierwszym od przewodu wysokiego napięcia. W układzie z uszkodzonym izolatorem 3a sięgał on nawet 45% napięcia przyłożonego do zacisków izolatora. W układzie pierwszym był on niewiele większy od 41%. Zastosowanie pierścienia sterującego zwiększającego pojemność między poszczególnymi elementami izolatora a przewodem wysokiego napięcia znacznie poprawiło warunki, spadek napięcia na pierwszym elemencie izolatora zmniejszył się do 32,5%. W układzie tym najmniejsza była także wartość współczynnika nierównomierności napięcia k, który równa się 1,6. Z przeprowadzonego ćwiczenia wynika, że celowe jest stosowanie pierścienia sterującego. Poprawia on znacznie równomierność rozkładu napięcia na poszczególnych elementach izolatora, które w przypadku nie zastosowania pierścienia rozkłada się bardzo niekorzystnie. W przypadku awarii jednego z elementów rozkład napięcia jest jeszcze bardziej niekorzystny i może doprowadzić do wystąpienia przebicia.
1
1