Politechnika Lubelska w Lublinie

Laboratorium Techniki

Wysokich Napięć

Ćwiczenie nr. 18

Semestr

Gr.

Rok akademicki:

Temat: Wytrzymałość układów uwarstwionych powietrze-dielektryk stały.

Data wykonania:

Ocena:

  1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest określenie wytrzymałości układu uwarstwionego równolegle oraz wyznaczenie wytrzymałości na wyładowania ślizgowe w badanych układach.

  1. Warunki atmosferyczne:

- temperatura otoczenia t = 22,5 oC

- ciśnienie atmosferyczne b = 995 hPa

- wilgotność względna powietrza ϕ=38 %

  1. Schematy pomiarowe:

a.) układ elektrod płaskich

0x01 graphic

0x08 graphic

b.) model układu izolatora przepustowego w układzie płaskim

0x08 graphic
0x01 graphic

a - odstęp płaskich elektrod, a1 - grubość płyty izolacyjnej, 1 - elektrody uziemiona, 2 -elektroda powierzchniowa uziemiona, 3 - materiał izolacyjny,

4 -elektroda wysoko napięciowa, 5 -ekran, 6 - metalizacja powierzchni (powiększenie elektrody 4).

  1. Tabele pomiarowe:

a) Pomiar napięcia przeskoku Up

L.p.

a

Dielektryk

Szkło organiczne

Tekstolit

Teflon

Powietrze

up

Upsr

up

Upsr

up

Upsr

up

Upsr

cm

V

kV

V

kV

V

kV

V

kV

1

1

19

9,35

19

9,5

22

11,35

33

17

2

18

19

24

34

3

19

19

22

35

4

2

28

14

29

14,5

30

15,5

68

34,35

5

28

29

31

68

6

28

29

32

70

7

3

40

20,15

40

20,15

40

20,85

102

51,85

8

40

40

42

104

9

41

41

43

105

10

4

48

24,3

48

24

49

25

136

67,5

11

49

49

51

134

12

49

47

50

135

13

5

60

30,15

56

28,35

59

30,85

154

78,35

14

57

58

63

158

15

58

56

63

158

b) Pomiar początkowego napięcia iskier ślizgowych Uosl i napięcia przeskoku Up

L.p.

Układ badany

Układ

Bez metalizacji

z metalizacją

uosl

Uoslsr

up

Upsr

uosl

Uoslsr

up

Upsr

V

kV

V

kV

V

kV

V

kV

1

I

48

24,15

100

49,65

24

12

92

45,65

2

49

102

24

92

3

48

96

24

90

4

II

44

23

112

57

36

16,65

100

50

5

46

114

32

100

6

48

116

32

100

7

III

44

22,35

116

58

32

16,65

102

50,35

8

44

116

32

100

9

46

116

30

100

Układ I - elektrody - płyta izolacyjna

Układ II - elektrody - dwie płyty izolacyjne

Układ III - elektrody - dwie płyty izolacyjne - ekran

  1. Przykładowe obliczenia:

  /220 kV/V -przekładnia transformatora probierczego

0x01 graphic
0x01 graphic

  1. Charakterystyki:

Charakterystyka napięcia przeskoku w funkcji odległości Up =f(a)

0x01 graphic

  1. Wnioski:

W ćwiczeniu tym zostało wykonanych szereg pomiarów które miały na celu określenie napięcia przeskoku w funkcji odległości dla układu powietrznego oraz dla układu powietrze- dielektryk stały tj. powietrze - szkło organiczne, powietrze - tekstolit, powietrze- teflon. Z przeprowadzonych pomiarów możemy określić że najlepszym materiałem o właściwościach dielektrycznych jest teflon a najgorszym tekstolit. W dalszej części ćwiczenia przeprowadziliśmy pomiary napięcia początkowego iskier ślizgowych i napięcia przeskoku dla układów z metalizacją i bez metalizacji. Z uzyskanych pomiarów wynika, że w układzie bez ekranu z metalizacją trzeba przyłożyć większe napięcie, aby nastąpiło wyładowanie iskier ślizgowych, natomiast w układzie bez metalizacji wartość tego napięcia jest mniejsza. Jeżeli układ jest pozbawiony ekranu wtedy wartość przyłożonego napięcia jest mniejsza niezależnie od tego czy układ jest bez bądź z metalizacją.

2