Главная  Среднее значение величин 

[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101]

Рис. 4.11. Функция суммарной частости напряжения пробоя искаженного воздушного промежутка шар - плоскость при переменном напряжении [шар (г=75 см) с выступом-острием (/=0,35 см)-плоскость; d=l м; 25 кВ/см]

у - функция суммарной частости при наличии стримерной стадии г("р ); 2 - Функция суммарной частости всего промежутка ("п ); 3 - функция суммарной частости при пробое вследствие тлеющего разряда Fiiu.)

Пробоя загрязненной изоляции интерпретируют в предположении, что функция поведения поверхностного пробивного напряжения аппроксимируется распределением Вейбулла и что в логарифмическом масштабе кривая времени до пробоя является прямой линией (рис. 4.12, а). Это дало возможность соотнести измеренные поверхностные пробивные напряжения с одним значением проводимости. Для этой проводимости слоя загрязнений поверхностные пробивные напряжения обладают распределением Вейбулла (рис. 4.12, б), однако ее использование при исследовании изоляторов еще нуждается в подтверждении.

Изоляторы из органических материалов ведут себя в сухом чистом состоянии так же, как изоляторы из неорганических материалов. Однако при наличии загрязнений и увлажнений из-за эрозии поверхности под действием частичных разрядов, а также из-за диффузии влаги образуются следы

0,95 0,90

0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,50

0,20

0,10 0,05

0,01\



°) KB

Ь) 0,99

0,90 0,80

0,60

0,40

0,20

0,10

0,05

0,03 0,02

0,01

Рс>0,10

80 85 90 95 100 105 110 115 кВ

Рис. 4.12. Пробивное поверхностное напряжение перекрытия скользящего разряда по поверхности длииностержневого изолятора LF75/16 [241]: а -кривая напряжения скользящего разряда («ск = fJs - "xI Пх = 0,3; напряжение отключается; светлые точки - отсутствие пробоя; темные точки - пробой); б - распределение Вейбулла напряжения скользящего разряда для >cso=20 мкс, где каждая пара значений (Wj; ks i) из рис. а пересчитана по

формуле

«0 =

(напряжение «о поддерживалось в интервале шириной Ди)

разрядов и взаимная независимость опытов едва ли может быть гарантирована. Это напоминает пробой твердых материалов при длительном приложении напряжения (см. § 4.5) [242].



4.3. Изоляция сжатым газом

В настоящее время среди используемых в качестве высоковольтной изоляции сжатых газов преобладающим техническим значением обладает шестифтористая сера - элегаз (SFe). По этой причине приведенный ниже материал ограничен описанием элегаза и тесно связан с монографией [25]. Описание других газов и газовых смесей целесообразно опустить.

4.3.1. Проблемы техники исследований. Если в каком-либо замкнутом объеме газа имеет место пробой, то изолирующая способность восстанавливается уже не столь быстро, как в открытом воздухе. Способность к восстановлению, а поэтому и независимость экспериментов, тем ниже, чем большая энергия вложена в единицу объема. От энергии зависят масштабы плазмохимических реакций, происходящих в сжатом газе при электрическом пробое [25]. С этой энергией далее связана величина пространственного заряда, остающегося в объеме после пробоя и способного оказать влияние на результаты последующих опытов. Поэтому необходимо, хотя бы и вопреки соображениям экономичности, не снижать интереса к независимости испытаний и стремиться снизить энергию в канале разряда. Для этого используются защитные сопротивления резисторов, включенных между испытуемым образцом и источником напряжения, а также - при длительном приложении напряжения - быстродействующие выключатели. Хорошим решением является использование искрового промежутка, включаемого при разряде параллельно испытываемому образцу и принимающего на себя ток разряда.

Важной причиной взаимной зависимости опытов являются частицы в сжатом газе, которые могут привести к пробою, а затем и сами могут быть уничтожены во время пробоя. По этой причине онн в меньшей степени снижают напряжение пробоя в последующем опыте и при увеличении числа приложений напряжения значение напряжения пробоя возрастает (рис. 4.13). Это явление, используемое в технике лишь для гомогенных систем (например, в конденсаторах со сжатым газом), называют эффектом кондиционирования. Рекомендуется кондиционировать изоляцию со сжатым газом перед началом основной ста-

кВ 200

о 10 20 30 40

Рис. 4.13. Эффект кондиционирования (тренировки) в элегазе (радиусы коаксиальных цилиндров 0,6 и 2 см; Р2о = 0,4 МПа; дефект- частица шарообразной формы диаметром 0,2 мм; штриховая линия - опыты в невозмущенном поле; k - число пробоев



[0] [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] [17] [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] [26] [27] [28] [29] [30] [31] [32] [33] [34] [35] [36] [37] [38] [39] [40] [41] [42] [43] [44] [45] [46] [47] [48] [49] [50] [51] [52] [53] [54] [55] [56] [57] [58] [59] [60] [61] [62] [63] [64] [65] [66] [67] [68] [69] [70] [71] [72] [ 73 ] [74] [75] [76] [77] [78] [79] [80] [81] [82] [83] [84] [85] [86] [87] [88] [89] [90] [91] [92] [93] [94] [95] [96] [97] [98] [99] [100] [101]

0.0009