Рис. 4.24. Влияние содержания сажи в изоляционном масле иа электрическую прочность [254] (межконтактный промежуток маслонаполнеиного выключателя нагрузки 12 кВ; 95 %-ный доверительный интервал) / - импульсы коммутационных- перенапряжений; 2 - переменное напряжение

может накапливаться в масле также и в виде пузырьков, заметно снижающих изолирующие свойства [253]. Сажа приводит к еще более заметному снижению напряжения пробоя, зависящему, разумеется, от вида изолирующего промежутка (образование углеродных мостиков - рис. 4.24) [264, 265]. Как уже отмечалось при описании сжатых газов, необходимо позаботиться о том, чтобы вносимая в объем энергия разряда была достаточно малой. Для этого можно перемешивать масло, одновременно фильтруя его или тщательно обрабатывая. Движение масла весьма слабо влияет на напряжение пробоя [256]. Таким способом даже при больших объемах выборки удается ограничивать влияние продуктов разложения.

Остающиеся в масле после пробоя заряды обладают чрезвычайно малой подвижностью и поэтому обусловливают сильное влияние предыдущего опыта на последующий [138, 256]. Как и для сжатых газов, опыты с нарастающим напряжением обладают удачной возможностью снизить взаимную зависимость по сравнению с опытами с неизменным напряжением [49, 94, 124, 138]. По всей вероятности, должна существовать также такая длительность паузы между опытами (см. п. 2.2.2), при которой взаимное влияние в жидкостях будет уменьшено или устранено.

Ш 300 200 100 О

~-гтт-г i mill-г-ii i i iii-1-1-i i i 11

771 i I i

/ 2 4 6 810 20 40 60 100 200 Ш %

Рис. 4.25. Электрическая прочность изоляционного масла в зависимости от

содержания влаги

1 - область молекулярно-растворимой воды; - область эмульгированной воды; штриховая линия - граница растворимости воды

Состояние электродов также может меняться под влиянием изолирующих жидкостей, и в особенности разрядов, и по этой причине явиться источником взаимной зависимости опытов. Ограничение вкладываемой в канал разряда энергии желательно также и по этой причине. Если в масле имеется небольшое число частичек или пузырьков газа, они могут быть устранены несколькими кондиционирующими разрядами или просто приложением напряжения.

В опытах с нарастающим напряжением при постоянном или переменном напряжении колебания скорости нарастания напряжения в 3-5 раз не влияют на результаты эксперимента [257]. Поэтому колебания скорости нарастания напряжения, создаваемые регуляторами напряжения, не оказывают влияния на результаты.

Как и для сжатых газов, в опытах с нарастающим напряжением существенную роль играет технология выполнения эксперимента. Особенно сильной является зависимость электрической прочности от содержания влаги (рис. 4.25), из-за чего принимаются строгие меры по осушке масла и испытательной камеры, а также по снижению увлажнения в процессе эксперимента. Если работают с хорошо очищенным маслом, то заметным оказывается пребывание испытательной камеры в открытом состоянии в течение суток и менее. Для больших серий экспериментов рекомендуются закрытые испытательные камеры, перемешивание масла и возможная осушка. Для очистки электродов и камеры, процесса сушки (с возможной

вакуумировкой), заполнения и выбора скорости перемешивания масла имеются указания, например, в работах [138, 256, 257].

4.4.2. Используемые функции распределения. Оценка функции распределения напряжения пробоя изолирующих промежутков в масле или другой жидкости выполняется не так просто, как это было показано для газов (см. § 4.2 и 4.3), поскольку последнее достигнутое состояние жидкости определяет математическое ожидание и дисперсию напряжения пробоя. Новые работы в области пробоя в масле также относительно редки, так что здесь будут указаны применяемые функции распределения. Данные о предварительном расчете математического ожидания напряжения пробоя имеются в работе [216]; подробнее о функциях распределения изложено в специальной литературе -например, [35, 73, 138, 254, 256-260].

В многочисленных, в основном несколько устаревших, работах пробивные напряжения описываются нормальным распределением [35, 124, 138, 256, 258]. В настоящее время точно установлено, что такая аппроксимация вполне удовлетворительна для изоляции в сильнонеоднородном поле и в промежутках с малой площадью поверхности электродов, испытывающей действие сильного поля [259]. Для межэлектродных промежутков с сильнонеоднородным, а также однородным полем описание пробивного напряжения нормальным распределением связывают обычно с выборками относительно малого объема, поэтому такая аппроксимация пригодна лишь для приближенного описания. Кроме того, неудачная процедура

Таблица 4.6