2 Пояснення до роботи

Дослідження явища поверхневого перекриття сухих ізоляторів проводяться на лабораторній установці змінної напруги частотою 50 Гц із максимально можливою напругою при іспитах до 60 кВ. Живлення установки здійснюється від мережі однофазної змінної напруги 220 В.

До складу схеми установки (див. рис. 2.1) входять наступні основні елементи: автоматичний вимикач QF, магнітний пускач КМ, автотрансформатор Т1 (регулятор напруги), високовольтний трансформатор Т2, блок максимального токового захисту (1), кнопки SB1 і SB2 для включення і відключення магнітного пускача КМ, контакти КА реле максимального токового захисту, кіловольтметри PV1 і PV2 з різними межами виміру, що переключаються контактами KV1 і KV2 реле напруги KV, сигнальні лампи HL1, HL2, HL3, HL4, контакти SB3, SB4, SB5 блокувального пристрою (3) дверцяти іспитової камери (2), що містить виводи високовольтного трансформатора Т2 для підключення випробовуваних ізоляторів (4).

Примітка. До найважливіших електричних характеристик ізоляторів високої напруги відносять значення розрядної напруги, тобто напруги, що будучи прложеною між електродами ізолятора, приводить до виникнення електричного розряду між ними. В переважній більшості випадків цей розряд настає у виді поверхневого розряду (перекриття) між електродами, так що ізолятор при короткочасному розряді не ушкоджується.

де 1 - блок максимального токового захисту;

2 - камера для іспиту ізоляторів;

3 - блокувальний пристрій дверцят камери;

4 - випробовуваний ізолятор.

Рисунок 2.1 - Принципова схема для визначення розрядних напруг ізоляторів

Варто розрізняти два види розрядної напруги: сухоразрядну і мокроразрядну.

Сухоразрядна напруга – це те значення розрядної напруги, що виходить при випробуванні ізоляторів у нормальних умовах (Р  0,1 МПа,

t = +20 °С).

Мокроразрядна напруга — це те значення розрядної напруги, що виходить при іспиті під штучним "дощем" силою від 4,5 до 5,5 мм/хв (під силою дощу розуміється висота слою води, що набирається в циліндрі, поставленому краєм перпендикулярно направленню дощу, що падає під кутом 45° до горизонтальної площини ізолятора в робочому положенні; p_v води повинне бути в межах від 90 до 110 Омм при +20 °С). При цьому іспиті значна частина поверхні ізолятора виявляється змоченою водою (див. рис. 2.2), чому мокроразрядна напруга завжди менше сухоразрядної. Величина мокроразрядної напруги дає представлення про те, як буде поводитися ізолятор на відкритій електроустановці чи на лінії електропередачі при експлуатації під дощем.

Рисунок 2.2 - Шлях розряду при мокроразрядному іспиті штиревого ізолятора (АБ, ВГ, ДЕ - частини поверхні ізолятора, що змочені дощем

Крім розрядних напруг розрізняють ще пробивну напругу – це та напруга, при якій відбувається пробій через товщу ізолятора між електродами. Пробивна напруга більше сухоразрядної і її визначають при поміщенні випробовувального ізолятора в електроізоляційну олію.

3. Указівки до виконання лабораторної роботи і заходи щодо тб

3.1 Перевірити відсутність напруги на установці. Автоматичний вимикач QF повинний бути відключений.

3.2 Перевірити наявність заземлення лабораторного стенда.

3.3 Перевірити наявність і заземлення розрядної штанги.

3.4 Автотрансформатор Т1 установити в нульове положення поворотом рукоятки регулятора проти годинної стрілки до упора.

3.5 Перевірити наявність діелектричного килимка, а також цілісність і придатність до експлуатації діелектричних рукавичок. Відкрити дверцята іспитової камери і розрядною штангою зняти залишковий заряд на електродах, попередньо одягши діелектричні рукавички і діелектричні боти.

3.6 Установити випробовувальний ізолятор на виводи високовольтного трансформатора Т2 і закрити дверцята іспитової камери.

3.7 Включити автоматичний вимикач QF. При цьому загоряється сигнальна лампа HL1.

3.8 Натиснути кнопку SB1. При цьому спрацьовує магнітний пускач КМ і загоряються сигнальні лампи HL2 і HL4. З цього моменту напруга подається на високовольтну частину установки.

3.9 Повертаючи рукоятку автотрансформатора Т1 по годинній стрілці, поступово підвищувати напругу на електродах до поверхневого перекриття ізолятора. Напругу в момент пробою зафіксувати, орієнтуючись на показання кіловольтметрів PV1 чи PV2 При поверхневому перекритті в електричному ланцюзі протікає великий струм, від якого спрацьовує блок максимального токового захисту і напруга автоматично знімається з високовольтної частини установки контактами КМ1 і КМ2 магнітного пускача КМ.

3.10 Вивести автотрансформатор Т1 у вихідне положення поворотом рукоятки проти годинної стрілки до упора, включити знову магнітний пускач КМ, як і п. 3.8., і повторити експеримент.

Кожен ізолятор потрібно випробувати не менш шістьох разів, причому перший розряд є спробним і його в розрахунок не приймати. Отримані значення розрядних напруг занести в табл. 3.1.

3.11 Після завершення циклу іспитів для одного з ізоляторів, як зазначено в п. 3.10, вивести автотрансформатор Т1 у вихідне положення і відключити автоматичний вимикач QF.

3.12 Відкрити дверцята іспитової камери, розрядною штангою зняти залишковий заряд на електродах, як і в п. 3.5, і зробити заміну ізолятора для наступного циклу іспитів.

3.13 Набір випробовувальних ізоляторів видається викладачем. Перед іспитом кожного ізолятора вимірити гнучким шнуром найкоротшу розрядну відстань по поверхні ізолятора між його електродами. Результати вимірів занести в табл. 3.1.

Таблиця 3.1- Іспити ізоляторів на поверхневе перекриття

Назва ізолятора	Виміряно						Вичислено
	Сухо розрядна напруга (Up)					Розрядна відстань	Середня розрядна напруга	Середня розрядна напружність
	кВ					м	кВ	кВ/м
	U1	U2	U3	U4	U5	hp	Uср.р.	Еср.р.