Материал: лекция 1_8
Частичные разряды в бумажно-масляной изоляции
Начальные ЧР возникают в масляных прослойках и местах усиления поля – кромки и микровыступы электродов. Газовыделение: водород – малое, количество растворяется в масле без образования пузырьков
Первые ЧР возникают в области резко неоднородного поля и 
зависят от толщины диэлектрика d [мм]
EнЧР Ad |
0.58 |
[кВ / мм] |
Марка бумаги |
A |
|
|
|
||
|
КОН-1, 10 мкм |
3.8 |
||
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
К-12, 120 мкм |
7 |
|
|
|
|
|
Критические ЧР - микропробои газовых полостей, скользящие разряды от края электрода. КЧРразлагают масло и целлюлозу. Интенсивное газообразование
Образование пены 
эмульсия 
Ветвистый разряд
E |
критЧР |
Ad 0.58 |
[кВ / мм] |
|
|
|
|
Марка бумаги |
A |
||
КОН-1, 10 мкм |
10 |
||
К-12, 120 мкм |
18 |
||
Следы ветвистого разряда в слоях БМИ
Изменение напряжений возникновения критически ЧР в процесс «отдыха» изоляции
Некоторые другие виды бумажно-пропитанной и комбинированной изоляции
Применяемые наряду с нефтяным маслом для пропитки жидкие диэлектрики: Хлорированные дифенилы (совол, совтол, пропиточные жидкости на их основе) – Полярные высокотоксичные жидкости, устойчивы к действию ЧР. 5 6
, tg не стабильны при воздействии температуры и загрязнений
Пропиточные материалы высокой вязкости: масляно-канифольный компаунд (10-30 % масла) склонны к образованию газовых полостей при термических циклах
Применяемые наряду с бумагой твердые диэлектрики – полимерные пленки и комбинация пленка-бумага
Газовая изоляция
Преимущества газовой изоляции: низкая проводимость, отсутствие старения, способность к самовосстановлению после пробоя
Недостатки газовой изоляции: относительно низкая электрическая прочность |
для |
достижения компактности требуются высокие давления газа |
|
|
|
Требования к газовой изоляции: не токсична, химически не активна, не горюча, взрывобезопасна, низкая температура кипения
Особенности воздуха как диэлектрика для внутренней изоляции:
1)Недостаточный рост электрической прочности при увеличении давления
2)Разлагается под действием короны с образованием химически активных окислов азота, наличие собственного окислителя - кислорода
Пробивное напряжение от расстояния между электродами в однородном поле
Относительная электрическая прочность и температура кипения некоторых газов
Газ |
Относительная |
Точка |
Примечание |
|
электрическая |
кипения при |
|
|
прочность |
нормальном |
|
|
Eпр/Eпр возд. |
давлении |
|
|
град.С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трихлормонофторметан CCl3F |
3-4 |
23.8 |
|
Дихлордифторметан ССl2F2 |
2.4-2.5 |
-28 |
|
Монохлортрихлорметан CClF3 |
1.4 |
-81 |
|
Монохлорпентафторэтан C2ClF5 |
2.8 |
-38 |
|
|
|
|
|
Гексафторэтан C2F6 |
1.5-1.8 |
-78 |
|
Октафторпропан С3F8 |
2.6 |
-6 |
|
Додекафторпентан C5F12 |
3 |
25 |
|
Гексофторид серы (элегаз)SF6 |
2.4-2.5 |
-63 |
химически |
|
|
|
нейтрален |
Шестифтористый селен SeF6 |
4.5 |
-49 |
токсичен |
Азот N2 |
1 |
-195.8 |
|
Углекислый газ CO2 |
0.9 |
-78.5 |
|
Особенности разряда в элегазе
«Стандартное» условие |
|
Выполняется вблизи |
0 |
|
|
exp 1 1 |
|||
самостоятельности разряда |
|
|
|
|
Townsend |
|
E |
|
|
|
|
|
|
|
||
P |
|
P |
|
Большая электрическая прочность элегаза обусловлена высоким коэффициентом прилипания η
Газ |
Начало разряда (E/P) крит |
|
кВ/см ПА |
Воздух 2.7 10 4 Элегаз 8.910 4
|
В практических устройствах P S 105 |
Па см |
|||||
В элегазе |
U |
пр [кВ] |
8.9 10 |
4 ( pS) |
[ Па см] |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
E |
|
|
|
|
|
f |
|
|
0 |
|
|
|
||||
P |
|
P |
|
P |
|
|
Eпр / P const
Аномалии неоднородных полей
Способы преодоления аномалий:
1)Исключение сильных неоднородностей полей при конструировании (устранение кромок, экранирование)
2)Изолирующие покрытия криволинейных электродов