А.М. Бабушкин,
инженер-конструктор
В статье изложены описание методики и результаты опробования метода дистанционной регистрации электромагнитного излучения от импульсов тока ЧР в подвесных изоляторах высоковольтных ЛЭП с применением направленной широкодиапазонной антенны HE300 и сканирующего приемника PR100 производства фирмы Rohde & Schwarz.
Газовые включения в твердой изоляции
В основном техническая изоляция высоковольтного оборудования имеет неоднородную структуру, обусловленную применением электроизоляционных материалов с различными диэлектрическими свойствами или внесением включений, имеющих свойства, отличные от основной изоляции. Эти включения могут возникнуть при изготовлении электроизоляционных систем или в процессе эксплуатации оборудования (рис. 1).
Воздушные и газовые включения являются распространенными сосредоточенными дефектами изоляции. Поскольку диэлектрическая проницаемость газа (воздуха) меньше, чем у остального твердого диэлектрика, то напряженность поля в газовой полости значительно превосходит среднюю напряженность поля в полости изоляции. Поэтому в газовой полости даже при рабочем напряжении возникают ионизационные процессы, называемые частичными разрядами (ЧР).
Пробой в газообразных диэлектриках отличается от пробоя в твердых диэлектриках тем, что в силу подвижности частиц после снятия напряжения пробитый промежуток диэлектрика полностью восстанавливает свои диэлектрические свойства, т.е. становиться снова диэлектриком при условии, что длительность воздействия и величина электрической дуги не были столь велики, чтобы вызвать необратимые изменения в остальном твердом диэлектрике аппарата. Пробой же твердой изоляции приводит к ее разрушению и потере изолирующих свойств, тем самым вызывая выход оборудования из строя.
Процесс возникновения и протекания тока ЧР
В упрощенной форме дефект (газовое включение) в толще твердого диэлектрика можно представить в виде параллелепипеда, ориентированного своей длинной стороной параллельно металлическим электродам (рис. 2), причем высота параллелепипеда много меньше его основы (d<<l). Напряженность электрического поля в газовом включении (Ев) будет больше, нежели в твердом диэлектрике (Етд) из-за разности диэлектрических проницаемостей, и в случае параллелепипеда, ориентированного поперек поля (d<<l), может быть выражено формулой...
Полную версию статьи читайте в журнале