POLITECHNIKA WROCŁAWSKA WYDZIAŁ ELEKTRYCZNY		SKŁAD GRUPY: Mirosław Habura Łukasz Chlastawa Robert Mądrawski Marcin Bryła Piotr Urbaniak		Rok studiów: 3 Semestr: zimowy Rok akademicki: 2011/2012
LABORATORIUM TECHNIKI WYSOKICH NAPIĘĆ
Grupa laboratoryjna: 3	Ćwiczenie numer: 3		TEMAT: Wytrzymałość powierzchniowa w powietrzu układów izolacyjnych przy napięciu przemiennym 50 Hz.		OCENA:
Data wykonania ćw.: 06.11.2011

1. Celem ćwiczenia było zapoznanie się z różnymi metodami pomiaru napięcia przeskoku oraz wyznaczenie tego napięcia dla różnego rodzaju izolatorów.

2. Opis czynności pomiarowych.

Pomiaru napięcia przebicia dla izolatora wsporczego wykonaliśmy dla trzech różnych odległości pomiędzy elektrodami zwiększając płynnie napięcie aż do wystąpienia przebicia.

Badając izolator przepustowy dokonaliśmy jak wyżej z tym, że odczytywaliśmy dodatkowo wartości napięć przy których pojawiały się wyładowania ślizgowe.

Zaobserwowaliśmy wpływ zabrudzonej powierzchni izolatora pniowego na napięcie przebicia tego izolatora.

2. Spis przyrządów pomiarowych.

• woltomierz elektrodynamiczny C - 50; nr 12763; kl. 1.0; zakres: 0 - 150 V;

• woltomierz elektrodynamiczny C - 50; nr 18562; kl. 1.0; zakres: 0 - 75 V;

dzielnik pojemnościowy o przekładni: 479

3. Układ pomiarowy.

Tabela 1. . Charakterystyka modelu izolatora wsporczego U_p=f(a).

L.p.	a [cm]	Up [V]	Upśr [V]	Up [kV]	UpN [kV]	Up obl[kV]
1 2 3	5	60,0 59,0 58,0	59,0	28,26	28,26	31,5
1 2 3	10	104,0 105,0 106,0	105,0	50,30	50,30	53,0	U0[kV]	Uośr [kV]
1 2 3	15	152,0 151,0 150,0	151,0	72,33	72,33	70,25	145,0 144,0 146,0	145,0

Pomiarów dokonano przy następujących warunkach atmosferycznych:

T=294 K, p=1020 hPa, δ=1,00, w=65%

Tabela 2. Wyznaczenie charakterystyki izolatora przepustowego U_p=f(a) i U_śl= f(a) .

Lp	a	Uśl	Uśl śr	Up	Upśr	Up	UpN	U0
		cm	V	V	V	V	kV	kV
1	5	37	37	60	60	28,74	28,74	50
2	5	38							60
3	5	36							60
1	10	61		60					79	80	38,32	38,32	58
2	10	60							80
3	10	59							81
1	15	76		76					102	101	48,38	48,38	54
2	15	76							100
3	15	76							101
1	40	80		80					145	141	67,54	67,54	58
2	40	80							140
3	40	80							138

Pomiarów dokonano przy następujących warunkach atmosferycznych:

T=293 K, p=1020 hPa, δ=1,00, w=65%

Tabela 3.Oszacowanie w próbie zabrudzeniowej poziomu wartości napięcia przeskoku.

Metoda góra-dół

45,0													+
40,0								+				o		+
35,0			+				o		+		o				+		+
30,0		o		+		o				o						o		+		+
25,0	o				o														o
-	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20

Przykładowe obliczenia:

a)Dla Tabeli nr 1

b)Dla tabeli 2

Parametry układów pomiarowych

Nazwa modelu	Wymiary w [mm]	ၥr
Model układu wsporczego	D = 150 d = 100	7
Model układu przepustowego	D = 150 d = 100	7
Model długopniowy LP 60/5U	lupł = 520 f = 3,0	-

c) dla tabeli 3:.

5. Wykresy i charakterystyki

Dla izolatora wsporczego zmierzona

Dla izolatora przepustowego

Dla przepustowego

Uwagi i wnioski.

Celem ćwiczenia było wykreślenie charakterystyk U_p=f(a) oraz U_śl=f(a) dla izolatorów wsporczych i przepustowych z pomiarów i obliczeń.

.

Analizując charakterystykę U_p=f(a) dla izolatora wsporczego można zauważyć, że wykres jest linią prosta i przy dalszym wzroście odległości elektrod napięcie przeskoku rośnie.

Natomiast w przypadku izolatora przepustowego można zaobserwować duży wzrost napięcia przeskoku przy małych odległościach elektrod w późniejszej fazie wzrostu odległości napięcie te ustala się. Zauważono również że napięcie przeskoku otrzymane z badania izolatora wsporczego są stosunkowo bliskie do wyników otrzymanych z obliczeń teoretycznych, a różnice spowodowane są lokalnymi zakłóceniami pola prowadzącymi do wyładowań niezupełnych

Wyznaczono również pięćdziesięcioprocentowe napięcie przeskoku zabrudzeniowego metodą góra dół. Zauważono , że przy znacznym zabrudzeniu powierzchni izolatora napięcie na tej powierzchni jest silnie nierównomierne a rezystancja maleje co powoduje że sprzężenia pojemnościowe przestają determinować napięcie przeskoku

6

2

---