Politechnika Opolska

LABORATORIUM

Przedmiot:	Technika wysokich napięć

Kierunek studiów:	Elektrotechnika	Rok studiów:	2
Semestr:	4	Rok akademicki:	2011/2012

Temat:
Rozkład Napięcia na Łańcuchu Izolatorów Kołpakowych

Projekt wykonali:
Nazwisko:
1.
3.

Ocena za projekt:	Data:	Uwagi:

Najstarszymi konstrukcjami izolatorów liniowych są izolatory kołpakowe. Są to klasyczne konstrukcje liniowych izolatorów wiszących, nadal szeroko rozpowszechnione w liniach krajowego systemu elektroenergetycznego. Są one wykonane z porcelany elektrotechnicznej, albo z kartowanego szkła. Izolatory kołpakowe charakteryzują się wysoką wytrzymałością mechaniczna na rozciąganie, gdyż są tak budowane, że materiał izolacyjny w dolnej części kołpaka jest poddany obciążeniu ściskającemu. Zaletami izolatorów kołpakowych jest możliwość dokładnego wymiarowania łańcuchów izolacyjnych budowanych z tych izolatorów, zgodnie z wymaganiami napięciowymi. Wadami jest możliwość przebicia skrośnego, stosunkowo znaczny ciężar pojedynczego kołpaka, mały stopień wykorzystania długości powietrznych odstępów izolacyjnych i przede wszystkim nierównomierny rozkład napięcia wzdłuż długich łańcuchów.

Długość łańcucha zestawionego z pojedynczych kołpaków zależy od napięcia znamionowego linii. Dla przykładu można podać następujące długości łańcuchów izolacyjnych:

• Dla napięcia 220 kV - 14 kołpaków

• Dla napięcia 110 kV – 7 kołpaków

• Dla napięcia 60 kV - 4 kołpaki

• Dla napięcia 30 kV – 2 kołpaki

Szkic liniowego izolatora jednokołpakowego

1-izolator, 2-kołpak, 3-trzonek

Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych ”zdrowych” zmierzony woltomierzem elektrostatycznym:

Kołpak nr.	U [kV]
1	13
2	4
3	2,1
4	2,3
5	1,7
6	1,9

Rozkład napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych ”uszkodzonych” zmierzony woltomierzem elektrostatycznym:

Kołpak nr.	U[kV]
1	13
2	4,1
4	2,9
5	2,2
6	2,8

Wykres U=f(n) dla izolatorów kołpakowych „uszkodzonych”

Wykres U=f(n) dla izolatorów kołpakowych „zdrowych”

Wnioski:

Celem naszego ćwiczenia było poznanie rozkładu napięcia na łańcuchu izolatorów kołpakowych oraz metoda jego pomiaru. Realizacja ćwiczenia zakłada wykorzystanie dwóch metod: pomiaru woltomierzem elektrostatycznym oraz układem iskiernikowym. My wykorzystaliśmy metodę pomiaru za pomocą woltomierza elektrostatycznego. Po przeanalizowaniu stwierdziliśmy że rozkład ten jest nierównomierny. Najniższe napięcie pojawiło się na czwartym kołpaku. Pierwsza charakterystyka przedstawia wykres zdrowego izolatora. Jej przebieg świadczy iż izolator jest sprawny. Przy zwartych kołpakach widoczne jest pewne odkształcenie charakterystyki co znaczy o zwarciu w określonych miejscach izolatora