Электроизоляция и перенапряжения. Лифанов В.Н. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

30
где U
мр
< U
ср
, а коэффициент импульса k
τ
= 1 + 0,5 (U
ср
/ U
мр
- 1) и при дли-
тельности импульсов 3 – 5 мкс тем ближе к единице, чем больше продолжи-
тельность коммутационных импульсов и чем ближе U
мр
к U
ср
.
Под воздействием импульсов, имеющих гораздо меньшую длитель-
ность, чем коммутационные (τ
i
= 0,1 - 0,15), канал разряда замыкается через
поверхностную емкость изолятора с большим током смещения и высокой
скоростью изменения напряжения. Увлажнение и дождь не влияют на вели-
чину U
сp
, а канал разряда как бы приближается (прижимается) к поверхности
изолятора по его профилю. Причем, чем выше частота грозового импульса,
тем больше превышение емкостной проводимости изолятора по сравнению с
активной проводимостью водяной пленки, а влияние ее на распределение на-
пряжения оказывается небольшим.
Оценка U
сp
для изоляционной конструкции может быть выполнена по
кривым импульсной прочности воздушных промежутков стержень-стержень
или стержень-плоскость при воздействии стандартной волны напряжения
(1,5/40 мкс) от генератора импульсных напряжений. Сухоразрядное напряже-
ние зависит от атмосферного давления, температуры и влажности, воздейст-
вующих на поверхность изолятора:
U
ср
= U
ср.н
δ / k, (1.24)
где U
ср.н
- сухоразрядное напряжение изолятора при нормальных условиях
(1013 Па, 20
0
С, 65% влажности или 11 г воды в 1 м
3
воздуха );δ - относитель-
ная влажность воздуха (δ = 0,386 р
o
/ (273 + t
0
С )); k - поправочный коэффи-
циент (k = (0,15 δ
1
/ 11) + 1,15); где δ
1
- относител
ьная влажность по
психрометру.
Коэффициент δ / k зависит от высоты над уровнем моря и является ве-
роятностной величиной. От высоты над уровнем моря зависит и поправочный
коэффициент на давление К
р
:
К
р
= 0,5 (1 + p / 760), (1.25)
тогда U
мр
= U
мр.н
К
р
для всех видов изоляторов с некоторым запасом.
На U
мр
гирлянд влияет интенсивность дождя и удельная проводимость
дождевой воды. По Нормам их интенсивность составляет: 3 мм/мин ± 20 %, а
γ =100 10
-6
1/(Ом см). С уменьшением интенсивности и понижением прово-
димости U
мр
изоляторов повышается, поэтому в эксплуатации это изменение
учитывается коэффициентом К
γ
= 1,1. При загрязненной поверхности изоля-
тора проводимость слоя загрязнения более высокая, чем пленки дождя, и,
следовательно, образование дужек резко увеличивается, а U
ср
снижается. Ув-
лажнение приводит к образованию полупроводящего слоя, усиливающего
все процессы на поверхности. Это происходит во время туманов, моросящего
дождя, таяния снега и гололеда. Особенно такое явление характерно для изо-
ляции во время заносов от котельных, химических, металлургических заво-
дов, брызг морской воды, муссонных ветров, пыли почвы (солончаков) в ра-
диусе от 1 - 5 до 200 – 300 км. Для загрязненной поверхности изолятора нор-
мируется длина пути утечки, связанная с проводимостью загрязненного слоя
где U мр < U ср, а коэффициент импульса k τ = 1 + 0,5 (U ср/ U мр - 1) и при дли-
тельности импульсов 3 – 5 мкс тем ближе к единице, чем больше продолжи-
тельность коммутационных импульсов и чем ближе Uмр к Uср.
      Под воздействием импульсов, имеющих гораздо меньшую длитель-
ность, чем коммутационные (τi = 0,1 - 0,15), канал разряда замыкается через
поверхностную емкость изолятора с большим током смещения и высокой
скоростью изменения напряжения. Увлажнение и дождь не влияют на вели-
чину U сp, а канал разряда как бы приближается (прижимается) к поверхности
изолятора по его профилю. Причем, чем выше частота грозового импульса,
тем больше превышение емкостной проводимости изолятора по сравнению с
активной проводимостью водяной пленки, а влияние ее на распределение на-
пряжения оказывается небольшим.
      Оценка U сp для изоляционной конструкции может быть выполнена по
кривым импульсной прочности воздушных промежутков стержень-стержень
или стержень-плоскость при воздействии стандартной волны напряжения
(1,5/40 мкс) от генератора импульсных напряжений. Сухоразрядное напряже-
ние зависит от атмосферного давления, температуры и влажности, воздейст-
вующих на поверхность изолятора:
                                   Uср = Uср.н δ / k,                      (1.24)
где U ср.н - сухоразрядное напряжение изолятора при нормальных условиях
(1013 Па, 20 0С, 65% влажности или 11 г воды в 1 м3 воздуха );δ - относитель-
ная влажность воздуха (δ = 0,386 рo / (273 + t 0С )); k - поправочный коэффи-
циент (k = (0,15     δ1 / 11) + 1,15);     где δ1 - относительная влажность по
психрометру.
      Коэффициент δ / k зависит от высоты над уровнем моря и является ве-
роятностной величиной. От высоты над уровнем моря зависит и поправочный
коэффициент на давление Кр:
                                 Кр = 0,5 (1 + p / 760),                   (1.25)
тогда Uмр = Uмр.н Кр для всех видов изоляторов с некоторым запасом.
      На U мр гирлянд влияет интенсивность дождя и удельная проводимость
дождевой воды. По Нормам их интенсивность составляет: 3 мм/мин ± 20 %, а
γ =100 10 -6 1/( Ом см). С уменьшением интенсивности и понижением прово-
димости U мр изоляторов повышается, поэтому в эксплуатации это изменение
учитывается коэффициентом Кγ = 1,1. При загрязненной поверхности изоля-
тора проводимость слоя загрязнения более высокая, чем пленки дождя, и,
следовательно, образование дужек резко увеличивается, а U ср снижается. Ув-
лажнение приводит к образованию полупроводящего слоя, усиливающего
все процессы на поверхности. Это происходит во время туманов, моросящего
дождя, таяния снега и гололеда. Особенно такое явление характерно для изо-
ляции во время заносов от котельных, химических, металлургических заво-
дов, брызг морской воды, муссонных ветров, пыли почвы (солончаков) в ра-
диусе от 1 - 5 до 200 – 300 км. Для загрязненной поверхности изолятора нор-
мируется длина пути утечки, связанная с проводимостью загрязненного слоя
                                          30