Описание установки и объектов испытания

Принципиальная электрическая схема установки представлена на рис.1–5 без селенового выпрямителя ВС. Источником напряжения промышленной частоты служит высоковольтный трансформатор Т, напряжение которого регулируется автотрансформатором AT и измеряется на стороне низкого напряжения вольтметром V. Для определения коэффициента трансформации высоковольтного трансформатора следует использовать паспортные данные АИИ-70 (U₁ и U₂). Для защиты трансформатора от больших токов и большой крутизны среза напряжений при перекрытии объекта испытаний используется резистор R_з, для коммутации напряжения испытательной установки—выключатель В, для дистанционного отключения и включения высоковольтного трансформатора—контактор П. Испытательная схема снабжена реле, которое отключает напряжения при перекрытии объекта испытаний, и лампочкой, сигнализирующей о подаче напряжения на высоковольтный трансформатор. Высоковольтная часть установки расположена за ограждением. Двери ограждения снабжены блокировкой, контакты которой включены в цепь управления контактором П.

Разрядные напряжения на поверхности диэлектрика в неоднородном поле с преобладанием тангенциальной составляющей напряженности изучаются на конструкции макета опорного изолятора (рис. 2—4а). Электроды 1 и 2 представляют собой металлические кольца. В качестве твердого диэлектрика используется стеклянная трубка 3. Один из электродов заземляется, к другому подается высокое напряжение. Для изменения расстояния между электродами производится перемещение подвижного кольца.

Рис.2 – 4. Изоляционные конструкции для испытания:

1–неподвижный электрод; 2–подвижный электрод; 3–диэлектрик; 4–подвижный стержень.

Для изучения поверхностного разряда в неоднородном поле с большой нормальной составляющей напряженности используется конструкция макета проходного изолятора (рис. 2—4б). Внутрь стеклянной трубки 3 помещается металлический стержень 4. Напряжение подается между подвижным кольцом 2 и металлическим стержнем.

Влияние удельной поверхностной емкости на развитие разряда изучается с помощью конструкции (рис. 2—4в). Напряжение подается к плоским электродам, расположенным на диэлектрике, под которым помещена металлическая плоскость. Один из электродов и металлическая плоскость заземлены. Удельная поверхностная емкость регулируется изменением толщины диэлектрика.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться со схемой установки, расположением ее элементов и объектов испытания, с порядком проведения измерений и правилами безопасной работы.

2. Определить коэффициент трансформации испытательного трансформатора.

3. Определить для конструкции макета опорного изолятора (рис. 2—4а) разрядные напряжения по поверхности диэлектрика в зависимости от расстояния между электродами l. Величину l установить равной 2, 4, 6, 8 см.

4. Определить для конструкции макета проходного изолятора (рис. 2—4б) разрядные напряжения по поверхности диэлектрика в зависимости от расстояния между электродами l. Величину l установить равной 2, 4, 6, 8 см. По результатам опытов построить кривые U_р =f (l) и E_cp = f (l) для опорного и проходного изоляторов на одном графике.

Таблица 2—1

l	cм	2	4	6	8
Uр опорн.	В
	кВ
Uр проходн.	В
	кВ
Ecp ,опорн.	кВ/см
Ecp ,проходн.	кВ/см

5. Определить для конструкции (рис. 2—4в) напряжение возникновения короны, напряжение возникновения скользящих разрядов и разрядное напряжение при различном расстоянии между, электродами и постоянной толщине диэлектрика. Величину l установить равной 2, 4, 6, 8, 10 см. По полученным данным построить графики U_к, U_ск, U_р = f (l), E_cp = = U_р / l= f (l).

Таблица 2—2

l	cм	2	4	6	8	10
Uк	В
	кВ
Uск	В
	кВ
Uр	В
	кВ
Eср.	кВ/см

6. Определить для конструкции (рис. 2—4в) напряжение возникновения короны, напряжение возникновения скользящих разрядов н разрядное напряжение при различной толщине диэлектрика и постоянном расстоянии между электродами. Расстояние l установить равным 6 см. По полученным данным построить графики U_к, U_ск, U_р = f (d), E_cp = f (d).

Таблица 2—3

d	см	0,3	0,6	0,9	1,2	1,5
Uк	В
	кВ
Uск	В
	кВ
Uр	В
	кВ
Eср	кВ/см

7

(3–2)

. Построить зависимости U_р = f (l) и U_р = f (d) в логарифмических координатах и по ним графически определить функции (2–4 и 2—5), т.е. определить множители k₂ и k₃ и показатели степени т и п. Если прологарифмируем зависимость (2—4), то получим lg U_р = = lg k₂ + m lg d, т. е. уравнение прямой линии, изображенной на рис. 2—5. Величина тангенса угла α соответствует показателю степени т, а отрезок ОА равен lg k₂.

(3–4)

24

(3–3)

Рис. 2—5. Зависимость U_р = f (d) в логарифмических координатах