POLITECHNIKA POZNAŃSKA Instytut Elektroenergetyki Zakład Wysokich Napięć i Materiałów Elektrotechnicznych
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć Ćwiczenie nr 8 Temat: Badanie zjawiska ulotu elektrycznego
Rok akad. 2002/2003 Wydział Elektryczny Kierunek Elektrotechnika Specjalność EPiEL	Jakacki Zbigniew Jastrzębski Grzegorz Łyszczarz Damian	Data:
				wykonanie ćwiczenia	oddanie sprawozdania
				15.04.2003	6.05.2003
				Ocena:
Uwagi:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się ze zjawiskiem występowania ulotu elektrycznego w układzie modelowym linii napowietrznej o długości l przy napięciu przemiennym.

Zajęcia laboratoryjne obejmowały: ocena wpływu promienia przewodu, odległości między przewodami, wpływ stanu przewodów na wartość napięcia początkowego ulotu.

Określony został także charakter mocy traconej na ulot od napięcia.

2. Schemat ideowy układu

Rys. Schemat ideowy układu do pomiaru napięcia początkowego ulotu: C₁ - pojemność w układzie przewodów, Z - impedancja.

Rys. Model linii napowietrznej dwuprzewodowej

3. Zależność napięcia początkowego ulotu od odległości między przewodami

a) Tabela pomiarów

Lp.	a	r1	r2	U0
		cm	cm	cm	kV
1	15	0,2	0,2	22
2	20					22
3	25					24
4	30					24
5	15			0,3	0,3	28
6	20					30
7	25					30
8	30					30
9	15			0,4	0,4	36
10	20					36
11	25					35
12	30					35

b) Wykres zależności początkowego napięcia ulotu od odległości między przewodami U₀=f(a), dla r = cosnt.

b) Wykres zależności początkowego napięcia ulotu od promienia przewodu U₀=f(a),

przy r = 15 [cm].

4. Zależność mocy traconej na ulot od odległości miedzy przewodami P_U=f(a) oraz promienia przewodu P_U=f(r) przy zadanym napięciu U=40kV

a) Schemat układu pomiarowego

b) Tabela pomiarów i obliczeń

Lp.	a	r1	r2	αX	αY	X	Y	A	U	PU
		cm	cm	cm	V/cm	V/cm	cm	cm	cm­^2	kV	W
1	15	0,4	0,4	0,2	0,5	0,2	0,48	0,096	40	0,0048
2	15	0,3	0,3	0,2	0,5	0,48	0,4	0,192	40	0,0096
3	15	0,2	0,2	0,2	0,5	6,7	1	6,7	40	0,335
4	20	0,2	0,2	0,2	0,5	0,46	0,6	0,276	40	0,0138
5	25	0,2	0,2	0,2	0,5	0,48	0,4	0,192	40	0,0096
6	30	0,2	0,2	0,2	0,5	0,48	0,2	0,096	40	0,0048

gdzie:

f	= 50 Hz
ϑ	= 10000
C	= 1⋅10^-6 F

Przykładowe obliczenia

c) Wykres charakterystyki mocy traconej na ulot P_U=f(a) przy r=const.

d) Wykres charakterystyki mocy traconej na ulot P_U=f(r) przy a=const.

5. Warunki laboratoryjne

Temperatura	28°C
Ciśnienie	1020 hPa
Wilgotność	60 %

6. Wnioski

Analizując otrzymane wykresy, sporządzone na podstawie odczytanych wartości napięć, można zauważyć ze:

- charakterystyka U₀=f(a) jest w przybliżeniu linia prostą. Wraz ze wzrostem promienia przewodu wartość początkowa napięcia ulotu wzrasta. Następnie zwiększając odległości miedzy przewodami, dla trzech różnych średnic przewodów nie zaobserwowaliśmy większych zmian.

- charakterystyka U₀=f(r) jest także linią prostą i dla różnych odległości miedzy przewodami początkowa wartość napięcia ulotu jest nieznacznie wzrasta przy zwiększaniu promienia przewodu.

- charakterystyka P_U=f(a) oraz P­­­_U=f(r) przedstawia, że wraz ze wzrostem odległości oraz promienia przewodu wartość mocy traconej na ulot jest coraz mniejsza. Kształt tego wykresu jest bardzo zbliżony do parabolicznego, który można by było uzyskać poprzez zagęszczając ilość pomiarów.

Zatem podsumowując można jednoznacznie stwierdzić, że napięcie początkowe ulotu w niewielkim stopniu zależy do odległości miedzy przewodami czy też jego promienia.

Natomiast znaczną rolę wg literatury odgrywa kształt, stan powierzchni oraz warunki atmosferyczne.

Występowanie ulotu elektrycznego w urządzeniach elektroenergetycznych jest zjawiskiem niepożądanym ze względu na negatywne skutki, takie jak: straty energii elektrycznej, zakłócenia radioelektryczne, wytwarzanie ozonu oraz korozja powierzchni elektrod. Zatem naszym celem jest dążenie do eliminacji tego zjawiska poprzez stosowanie przewodów wiązkowych.

---