Старение изоляции под действием частичных разрядов
Под действием электрического поля старение преимущественно происходит за счет развития в изоляции частичных разрядов (ЧР). В ряде случаев ЧР возникают в газовых включениях в толще изоляции.
Электрическая прочность газовых пузырьков ниже, чем прочность жидкого или твердого диэлектрика, а напряженность электрического поля в газовом пузырьке при переменном напряжении выше, чем в жидком или твердом диэлектрике.
В области высоких напряженностей порядка 10 
В/см и выше в твердых и жидких диэлектриках в отсутствие газовых включений может возникнуть микропробой, приводящий к местному разрушению диэлектрика. Подобные процессы в твердых диэлектриках могут приводить к зарождению древовидных каналов (дендритов), развитие которых в последующем происходит за счет ЧР в этих микроканалах, заполненных газом.
Разрушение жидких и твердых диэлектриков частичными разрядами сопровождается выделением газа, состоящего преимущественно из водорода и углеводородных соединений.
При изготовлении внутренней изоляции высоковольтного оборудования обычно принимаются специальные меры против появления газовых включений. Но нельзя полностью исключить их появление, например из-за несовершенства процессов сушки и пропитки, или в эксплуатации (появление трещин при механических перегрузках, выделение газов при разложении материалов из-за местных перегревов и т.д.).
|
|
|
В бумажно-масляной и в масло-барьерной изоляции оборудования высших классов напряжения при строгом соблюдении технологии изготовления газовые включения отсутствуют. Однако и в этих видах внутренней изоляции могут развиваться ЧР, но при существенно более высоких напряженностях, чем в изоляции с газовыми включениями.
Частичные разряды в БПИ
Посмотри в записях от руки
Экспериментально установлено, что в БПИ возможны ЧР двух видов: начальные и критические.
Начальные ЧР характеризуются кажущимися зарядами от 
Кл. Они развиваются непосредственно в масляных прослойках между электродом и прилегающим слоем бумаги у острых кромок или у микронеровностей электродов, т.е. в местах локального усиления электрического поля. С ростом приложенного напряжения средняя мощность НЧР возрастает.
Из-за малой энергии, рассеиваемой в отдельных НЧР, эти разряды не оказывают разрушающего воздействия на бумагу, а вызывают лишь медленное разложение масла с выделением газа и образованием ряда других продуктов. Сущность электрического старения, обусловленного НЧР, состоит в постепенном накоплении в изоляции продуктов разложения масла, приводящих к росту тангенса угла диэлектрических потерь и мощности диэлектрических потерь. Со временем этот процесс приводит к тепловому пробою изоляции. Возможен и другой механизм старения: постепенное повышение в масле концентрации газов, образующихся под действием НЧР. В этом случае старение завершается тогда, когда масло полностью насыщается газом, растворение газов в масле прекращается и в изоляции образуются газовые включения. В этих включениях и развиваются КЧР, которые быстро разрушают слои бумаги до полного пробоя. КЧР имеют кажущиеся заряды 
Кл и более.
|
|
|
НЧР в БПИ при рабочем напряжении в принципе допустимы, однако их мощность не должна превышать значений, определяемых требуемым сроком службы.
КЧР имеют мощность достаточную для относительно быстрого (минуты, часы) разрушения слоев бумаги.
Обязательным условием длительной надежной работы БПИ является отсутствие КЧР при всех возможных перенапряжениях и при испытательных напряжениях.
Частичные разряды в МБИ
В МБИ могут иметь место НЧР и КЧР. НЧР имеют кажущиеся заряды не более 
Кл и возникают непосредственно в масляных зазорах конструкции или в газовых включениях. Такие ЧР , как правило, безопасны для изоляции, так как твердую изоляцию они не повреждают, а продукты разложения масла распределяются по большим объемам.
|
|
|
КЧР с кажущимися зарядами 
Кл и более представляют собой пробой масляных каналов в конструкции или скользящие разряды по поверхности твердой изоляции. Появление КЧР в МБИ недопустимо, т.к. такие разряды вызывают необратимое снижение длительной электрической прочности изоляции.
Тепловое старение ВнИ
Посмотри в записях от руки
При рабочих температурах (60-130°С) в диэлектрических материалах возникают или резко ускоряются химические реакции, которые приводят к постепенному изменению структуры и свойств материалов - к ухудшению свойств всей изоляции в целом. Эти процессы именуют тепловым старением.
Для твердых диэлектриков наиболее характерным является постепенное снижение механической прочности в процессе теплового старения. со временем это приводит к повреждению изоляции под действием механических нагрузок и затем уже к пробою.
В жидких диэлектриках в результате теплового старения образуются газообразные, жидкие и твердые продукты реакций. По мере их накопления, проводимость и диэлектрические потери растут, а электрическая прочность снижается.
|
|
|
В комбинированной внутренней изоляции, содержащей жидкие и твердые материалы, тепловое старение влечет за собой как снижение механической прочности соответствующих элементов, так и ухудшение электрических характеристик всей изоляции.
Темпы теплового старения внутренней изоляции определяются скоростями химических реакций, зависящими от температуры .
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 366; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!