Laboratorium Techniki Wysokich Napięć
Ćwiczenie nr 5
	Semestr	Grupa:	Rok akademicki:
Temat: Pomiar wysokich napięć udarowych.		Data wykonania:	Ocena:

1. Cel ćwiczenia:

Celem ćwiczenia jest:

- zapoznanie się z mechanizmami przeskoku i przebicia przy udarach napięciowych,

- porównanie wytrzymałości statycznej i udarowej wybranych układów izolacyjnych.

2. Układy pomiarowe:

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania wytrzymałości statycznej układów izolacyjnych

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania wytrzymałości udarowej układów izolacyjnych

Parametry generatora udarowego, statycznego i warunki meteorologiczne
Przekładnia transformatora generatora udarowego
Liczba stopni generatora udarowego	n = 4
Przekładnia transformatora generatora statycznego
Temperatura, ^oC	t = 19,6
Ciśnienie, hPa	b = 1008
Gęstość względna powietrza:	δ = 0,97
Wilgotność, %	ϕ = 42
Współczynnik uwzględniający wpływ wilgotności kw odczytany z wykresu	kw = 1,043

3. Tabele pomiarowe:

L.p.	Wytrzymałość układu kulowego
		Wytrzymałość udarowa							Wytrzymałość statyczna
		Ukuv		a	UG	Upn	η(i)	Uku	Uksv	Uksvsr	Uks	kku(i)
		V		mm	kV	kV	-	kV	V	V	kV	-
	1	115		51,8	177,1	132,5	0,75	137,4	200	-	-	0,91
																	208	208	151,8
																	210
																	206
	2								105		46,8		161,9	122,5	0,76	125,4	192	-	-	0,89
																	194	193,7	141,4
																	194
																	193
	3								95		41,1		146,5	110,5	0,75	113,5	182	-	-	0,85
																	180	182	132,9
																	184
																	182
	4								85		36,5		131,1	100,5	0,77	101,5	156	-	-	0,87
																	160	160,7	117,3
																	162
																	160
	5								75		30,7		115,7	87	0,75	89,6	138	-	-	0,89
																	136	137,3	100,2
																	138
																	138
	6	65	25,2						100,3	73	0,73		77,6	121	-	-	0,88
																	122	121,3	88,5
																	121
																	121
Wartość średnia ηsr = 0,75								Wartość średnia kkusr = 0,88

L.p.	Wytrzymałość układu ostrzowego
		Wytrzymałość udarowa			Wytrzymałość statyczna
		Uouv	a	Uou		Uosv	Uosvsr	Uos	kou(i)
		V	mm	kV		V	V	kV	-
	1	95	113,2	118,8		111	-	-	1,48
												111	110	80,3
												110
												109
	2					85	99,4	106,3				99	-	-	1,46
												99	99,7	72,8
												100
												100
	3					75	81,7	93,8				87	-	-	1,45
												90	89	64,9
												89
												88
	4					65	61,2	81,3				76	-	-	1,45
												77	77	56,2
												76
												78
	5					55	47,1	68,8				62	-	-	1,46
												65	64,3	46,9
												65
												63
					Wartość średnia kkosr = 1,46

4. Przykładowe obliczenia:

Wytrzymałość układu kulowego (dla pomiaru nr 1):

- udarowa

- statyczna

Wytrzymałość układu ostrzowego (dla pomiaru nr 1):

- udarowa

- statyczna

Wykres dla generatora kulowego:

Wykres dla generatora ostrzowego:

5. Wnioski:

Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że wytrzymałość udarowa układu izolacyjnego zależy od odstępu elektrod oraz niejednostajności pola elektrycznego. Największą wytrzymałość ma układ kula-kula, a najmniejszą ostrze-ostrze, ponieważ w układzie ostrze-ostrze występuje większa niejednorodność pola. Napięcie początkowe obniżą się ze wzrostem niejednostajności pola i praktycznie nie zależy od odstępu między elektrodami, natomiast napięcie przeskoku obniża się również ze wzrostem niejednostajności pola, ale podwyższa się ze zwiększeniem odstępu między elektrodami. Z pomiarów wynika, że wytrzymałość statyczna układów jest mniejsza od wytrzymałości udarowej ponieważ w polu jednostajnym czas rozwoju wyładowania jest krótszy niż w polu nie jednostajnym. Wynika to z tego, że czas powstania wyładowania jest dłuższy niż czas trwania udaru i przeskok nie nastąpi mimo przekroczenia udarowego napięcia krytycznego. Do określenia wytrzymałości udarowej używa się 50-procentowego napięcia przeskoku, które określa napięcie przy, którym połowa przyłożonych do układu jednakowych udarów powoduje przeskok oraz współczynnik udaru, który określa ile razy wytrzymałość udarowa układu izolacyjnego jest wyższa od jego wytrzymałości statycznej.

---