Politechnika Świętokrzyska | ||
---|---|---|
Laboratorium Techniki Wysokich Napięć | ||
Ćwiczenie Nr 8 |
Temat: Badanie wysokonapięciowych układów izolacyjnych napięciem piorunowym. |
Grupa 11 B Zespół 2 1. Kordos Anna 2. Kiljan Paweł 3. Kozub Mateusz 4. Furmańczyk Alban |
Data wykonania ćw. | Data oddania sprawozdania | Ocena: |
04.03.2013r | 11.03.2013r |
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z zasada działania transformatora probierczego oraz układu do jego badania, wykonanie prób probierczych oraz określenia wartości napięcia probierczego dla warunków normalnych. Podczas tego ćwiczenia należało również przeprowadzić piorunową próbę izolatora wsporczego, oraz próbę wytrzymałości elektrycznej piorunowej izolatora probierczego.
Wyniki pomiarów i obliczeń
Wynik próby napięciowej izolatora przy t=26oC b=1003 hPa φ =28%
Badany obiekt | U0 | Kt | Upr | Wynik próby napięciowej |
---|---|---|---|---|
Izolator wsporczy Un=10kV | 60kV | 0,94 | 56,4 | pozytywny |
Wyznaczenie współczynnika Kt
Określenie warunków atmosferycznych:
t=26 oC - temperatura w laboratorium
b=1003 hPa - ciśnienie w laboratorium
φ =28% - wilgotność względna
Obliczanie względnej gęstości powietrza i wilgotności bezwzględnej h :
hn=24,4 g/m3 - odczytane z tabeli 2
Obliczanie współczynnika kw:
$\frac{h}{}\ $= 7
kw=1+0,01(h/δ-11)=0,96
Obliczanie wpółczynnika g:
U0 = 60kV - napięcie probiercze piorunowe izolatora
=1,3, gdzie:
UB=1,1
U0=66kV
l=0,11m - jest to wysokość izolatora
Obliczenie wykładników potęg m i w:
Z obliczeń uzyskaliśmy g=1,3, więc:
m=1
w = -2,53g3 + 13,94g2 - 26,14g + 16,77 = 0,79
Obliczenie napięcia probierczego izolatora wsporczego w danych warunkach atmosferycznych:
Próba wytrzymałości elektrycznej piorunowej izolatora wsporczego:
Dla odległości a=24,5 mm odczytuje z odpowiedniego wykresu:
Upn=71,5 kV.
Wartość Up w danych warunkach atmosferycznych wynosi:
Up=Upn*k= 69,4 kV
Wnioski
Badanie pojemności izolatora wsporczego:
Pojemność badanego obiektu powinna być znacznie mniejsza niż 600pF, wnioskując z wartości wykorzystywanych w elektrotechnice, badana pojemność powinna oscylować w granicach 100pF
Izolator na napięcie znamionowe 10kV wytrzymuje napięcie ok. 74 kV w warunkach normalnych, czyli ponad siedmiokrotnie więcej niż powinien.
Podstawowym wnioskiem wyciągniętym z tego ćwiczenia jest fakt, iż izolatory w rzeczywistości wytrzymały znacznie większą wartość napięcia od wartości znamionowej.
Jest to podstawowe zabezpieczenie przed wszelkiego rodzaju uszkodzeniami takich układów.