 | Pobierz cały dokument wplyw.przegrody.energetyka.doc Rozmiar 76 KB |
Laboratorium:
Wysokonapięciowe Układy Izolacyjne
Temat ćwiczenia:
WPŁYW PRZEGRÓD NA NAPIĘCIE PRZESKOKU
W IZOLACYJNYCH UKŁADACH POWIETRZNYCH
1. Omówienie zagadnienia
Przegrodę lub barierę w polu elektrycznym stanowi cienka jednorodna warstwa (płyta) izolacyjna lub metaliczna, ustawiona prostopadle do kierunku wektora natężenia pola w przerwie międzyelektrodowej układu izolacyjnego, wypełnionej gazem lub olejem izolacyjnym.
W dielektryku gazowym, przegrody umieszczone w przestrzeni między-elektrodowej wpływają na rozkład pola i ładunku przestrzennego w tej przestrzeni, a w dielektrykach ciekłych dodatkowo przeciwdziałają tworzeniu się mostków.
W polu jednorodnym i przy czystych dielektrykach (ciekłych) wpływ przegrody jest nieznaczny. Zastosowanie przegród dla zwiększenia wytrzyma-łości układów izolacyjnych powietrznych i olejowych daje oczekiwany skutek dopiero w przypadku układów o polu niejednostajnym.
Przegrody znajdują zastosowanie w układach izolacyjnych szeregu elektro-energetycznych urządzeń wysokonapięciowych takich jak np. transformatory, kondensatory, izolatory przepustowe, gdzie występuje pole niejednorodne.
W układach o polu niejednostajnym istnieje naturalna możliwość powsta-wania lokalnych ładunków przestrzennych skoncentrowanych np. wokół krawędzi elektrod ostrzowych. Umieszczenie przegrody w obszarze skoncentro-wanego ładunku przestrzennego powoduje, że przyjmie on postać ładunku powierzchniowego, rozłożonego równomiernie na powierzchni przegrody, co da efekt złagodzenia naprężeń elektrycznych w części układu izolacyjnego.
Wpływ przegrody na zmianę (poprawę) wytrzymałości układu izolacyjnego polega więc głównie na korzystnej zmianie rozkładu pola w przestrzeni międzyelektrodowej - zmniejszeniu naprężeń.
W celu zwiększenia wytrzymałości elektrycznej układu izolacyjnego, przegrody izolacyjne lub przewodzące (o potencjale swobodnym) są umieszczane w pewnej odległości od elektrod.
W tej sytuacji bez większego znaczenia jest elektryczna wytrzymałość samej przegrody izolacyjnej. W przypadku przegród przewodzących, efekt poprawy wytrzymałości jest mniejszy, ale istnieje tu dodatkowo możliwość wysterowania pola w przestrzeni międzyelektrodowej poprzez uziemienie przegrody przewo-dzącej przez odpowiednio dobraną rezystancję.
- 2 -
Wpływ położenia przegrody na napięcie przeskoku wyraźnie występuje w układach o elektrodach o asymetrii powierzchni elektrod np. w układzie ostrze-płyta. Skuteczność oddziaływania przegrody na elektryczną wytrzymałość takiego rodzaju układu izolacyjnego zależy od położenia przegrody między elektrodami, rodzaju napięcia, biegunowości elektrod.
 | Pobierz cały dokument wplyw.przegrody.energetyka.doc rozmiar 76 KB |