Разрядных напряжений

мощью разрядных характеристик ( 1.19) можно определить удельную энергию АБ в виде отношения отдаваемой при разряде энергии к массе М АБ, Дж/кг:

Улучшение разрядных характеристик опорного изолятора может быть достигнуто с помощью внутреннего экрана, уменьшающего напряженность электрического поля у шапки. На 5-2 показана зависимость разрядного напряжения от длины внутреннего экрана при импульсных напряжениях обеих полярностей. При положительной полярности разрядное напряжение монотонно растет по

Нелинейные резисторы разрядников этих серий собираются из вилитовых дисков диаметром 100 мм и высотой 60 и 20мм, которые также соединяются в блоки с помощью керамической обмазки. Контакт между дисками и блоками осуществляется посредством металлизации поверхностей дисков. Комплекты искровых промежутков и вилитовых дисков помещаются в герметизированных фарфоровых чехлах. Герметизация необходима для предохранения вилита от действия влаги и для обеспечения, стабильности разрядных характеристик искровых промежутков. Размещение дисков и искровых промежутков в элементе РВС-20 показано на 16-13.

Изоляторная лаборатория ВЭИ (М. М. Горбунов, А. В. Ефимов, Г. А. Лебедев, В. К. Кожухов и др.) провела значительные работы по конструированию линейных и аппаратных изоляторов и определению их разрядных характеристик.

При определении импульсных разрядных характеристик электрооборудования необходимо пользоваться импульсными волнами постоянной длины — стандартными импульсными волнами. В Советском Союзе используются две стандартные волны: полная волна 1,5/40, имеющая длину фронта 1,5 мксек и полную длину 40 мксек, и срезанная — длиной 2—3 мксек ( 13).

Определение импульсных разрядных характеристик производится опытным путем. В качестве источника импульсных вол» применяются генераторы импульсных напряжений (см. гла-ву!Х).

Основным элементом высоковольтных испытательных установок промышленной частоты являются испытательные трансформаторы. Испытательные трансформаторы по своим параметрам (номинальное напряжение, мощность) должны обеспечивать возможность проведения испытаний соответствующего электрооборудования. Для испытания электрооборудования на классы напряжения 3—220 кв требуются испытательные напряжения промышленной частоты от 18 до 550 кв. Для электрооборудования напряжением 500 кв величины испытательных напряжений достигают 1200 кв. Еще более высокие испытательные напряжения требуются для определения разрядных характеристик изоляции, а также для испытания оборудования напряжением 750 кв.

В стандарт США введено понятие коэффициента емкости аккумулятора КТ, представляющего собой отношение номинальной емкости аккумулятора, выраженной в ампер-часах (при стандартизованной продолжительности разряда до конечного напряжения при температуре электролита 25 °С), к току, который может быть обеспечен этим аккумулятором в течение Т минут (при разряде до конечного напряжения при температуре электролита 25 °С). Коэффициент Кт является функцией времени. Зависимость KT(t) дают заводы-изготовители. Она может быть получена опытным путем с использованием разрядных характеристик аккумуляторов с пластинами определенной конструкции и определенных размеров. При отсутствии такой характеристики можно воспользоваться характеристикой, приведенной на 27.9, взятой из [27.1]. За номинальную емкость аккумуляторов принята емкость при 8-часовом разряде до конечного напряжения 1,75 В. Характеристика аккумуляторов типа СН (см. табл. 27.2) практически совпадает с этой характеристикой.

Трансформаторы, аппараты и изоляторы, предназначенные для работы при температуре окружающего воздуха выше 35 "С, должны иметь испытательные и су-хоразрядные напряжения внешней (воздушной) изоляции, повышенные по сравнению с нормированными не менее чем на 1 % на каждый 3 °С сверх 35 °С. Если температура окружающего воздуха выше 35 "С, а высота установки над уровнем моря менее 500 или 1000 м (для соответственных классов изоляции), или если температура ниже 35 "С, а высота установки над уровнем моря соответственно более 500 или 1000 м. то повышенных разрядных характеристик внешней изоляции может и не потребоваться.

спад потенциала и биполярность разрядных характеристик, чис-

3.4. Сравнение разрядных характеристик щелочного двуокисномарган-цевого и угольно-цинкового элементов типоразмера D в режиме непрерывного разряда на постоянный резистор при начальном токе 500 мА с 21 "С.

Оперативные со схемами управления Адресных напряжений или токов Разрядных напряжений или токов Импульсов прямоугольной формы (ждущие мультивибраторы, блокинг-генераторы) и др. Импульсов специальной формы Типа RS

периментальных разрядных напряжений 2 по сравнению со случаем идеально гладких электродов 1 ( 4.11, / = 0,14-6 см; d = 1,5-Ь Ч- 30 см).

Обработка поверхности электродов, приводящая к уменьшению размеров микронеоднородностей (шлифовка, полирование и т.п.), приводит к увеличению разрядных напряжений. Наилучший эффект достигается при покрытии поверхности электродов тонким изоляционным слоем.

Несимметрия электрического поля изоляционных конструкций на расстояниях от высоковольтных электродов, соответствующих длине стримерной зоны, приводит к различию стримерной зоны вблизи различных точек поверхности электрода: наибольшая ее длина соответствует поверхности высоковольтного электрода, обращенной в сторону земли или второго электрода с зарядом противоположного знака. Применение электродов, вся поверхность которых удовлетворяет условию равенства длины стримерной зоны, позволяет существенно увеличить критический заряд, соответствующий 50% -ному разрядному напряжению, при относительно небольшом увеличении эквивалентной емкости. Это приводит к значительному увеличению разрядных напряжений.

на соседнем электроде) проявляется только в том случае, когда разряд развивается в лидерной форме. При развитии разряда в стримерной форме формулы (4.17) и (4.18) не могут быть использованы для вычисления разрядных напряжений. В этом случае U0>5 !_2 не зависит от значения t/2, a ?/0>sl уменьшается настолько, насколько увеличивается

При р<0,01 Па разрядные напряжения практически не зависят от давления газа. При р>0,1-М Па разрядные напряжения быстро уменьшаются ( 4.20), причем пороговое давление быстро уменьшается при увеличении длины разрядного промежутка 1(1—/ = 2мм; 2—1 = 3 мм; однородное поле; электроды из бескислородной меди). При повторных пробоях вакуумного промежутка разрядное напряжение возрастает вследствие так называемого эффекта тренировки электродов так же, как и для сжатых газов. Рост разрядных напряжений происходит до 10—100 разрядов. При этом разрядное напряжение увеличивается почти вдвое по сравнению с первым разрядом. Тренированное состояние электродов достигается также при длительном прохождении через промежуток

Материал электродов существенно влияет на величину разрядных напряжений изоляционных промежутков в вакууме. По степени понижения разрядных напряжений материалы можно расположить в такой последовательности: вольфрам, молибден, тантал, нержавеющая сталь, железо, никель, алюминий, медь, свинец, углерод. Разрядные напряжения вакуумного промежутка длиной 1 мм с тренированными электродами при электродах из нержавеющей стали в три раза больше, чем при алюминиевых или медных электродах. При увеличении площади электродов разрядные напряжения понижаются.

При малых величинах gn разрядные напряженности при d < 4 см достаточно высоки. Однако при увеличении диаметра изолятора и степени его загрязнения величина вла-горазрядной напряженности по длине пути утечки ?в.р L уменьшается настолько, что создать приемлемую изоляционную конструкцию для аппаратов наружной установки невозможно. Для повышения разрядных напряжений используются ребра ( 4.25), которые служат для увеличения сопротивления на

торов наблюдается при уменьшении отношения межреберного расстояния к диаметру b/dt лишь до некоторого предела (b/d, » 0,67), после чего происходит резкое уменьшение разрядных напряжений. Это определяется условиями растекания тока от дужки, шунтирующей кольцевую подсушенную зону. Действительно, при малой величине межреберного расстояния образование частичной дуги приводит к сокращению поверхности тела изолятора, обтекаемой током. Сокращение ширины пути тока утечки согласно формуле (4.29) приводит к уменьшению предельного тока утечки, что согласно формуле (4.34) приводит к уменьшению влагоразрядного напряжения.

Одновременно со снижением 50 %-ных разрядных напряжений увеличивается коэффициент вариации (до значения а* « 0,1-;-0,15). При небольших расстояниях между электродами (порядка сантиметров) в однородных и слабонеоднородных полях возможно образование проводящих мостиков из частичек твердых примесей, эмульгированных капелек воды или увлажненных волокон органических диэлектриков, что облегчает развитие разряда.

Процесс старения трансформаторного масла при длительных приложениях напряжения обусловлен рядом причин: частичными разрядами в газовых включениях, разрушением молекул углеводородов с выделением газа (водорода), окислительными процессами и т. п. Одновременно с образованием газообразных продуктов разложения масла происходит поглощение газа за счет растворения его в масле и химических реакций. Когда интенсивность газовыделения превышает интенсивность газопоглощения, образуются газовые пузыри и резко возрастает интенсивность ЧР (критические ЧР). Поэтому длительная электрическая прочность изоляционных промежутков в трансформаторном масле существенно ниже импульсной (при грозовых и коммутационных перенапряжениях). Отношение разрядных напряжений при грозовых импульсах к длительно допустимому напряжению промышленной частоты может достигать 3—5 и даже более. Допустимая средняя напряженность в масляных промежутках в слабонеоднородных полях по условию надежной работы при рабочем напряжении составляет 10—20 кВ/см.