H s nov q.. YÜKs k g rginlikl r V elektrik izolyasiya texnikasi

14. Ifrat g rginlikl rin hesablanmasının xüsusi üsulları . . . . . . . . . . . ........................................ . . 

14.1.1. Kommutasiya prosesl rind  yaranan daxili ifrat g rginlikl r. ................................................. . 

14.1.2. Elektrik ötürücü x ttl rin simmetrik kommutasiya  

rejiml rind  g rginlik v   c r yan hesabatları. . . . . . . . . . . . . . ................................................ . . . . .   

14.1.3 Yüksüz x ttl rin qo ulmasında yaranan ifrat g rginlikl r  . . ................................................ . . 

14.1.4. Qısa qapanmaların iki pill li kontaktı olan açarla 

 açılmasında yaranan keçid prosesinin analizl ri . . . . . . . . . . . . . . . ................................................. .

14.1.5. Inteqral t nlikl r. Diskret Z çevirm l r metodu. . . . . . . . . . . ................................................. . 

14.1.6. Kiçik induktiv v  tutum c r yanlarının açılma xüsusiyy tl ri ................................................. . 

15. Daxili ifrat g rginlikl rin xüsusi m s l l ri.. . . . . . . . . . . . . . . . . . .......................................... .

15.1.1. Inteqral t nlikl r v  bükülm  teoreminin t tbiqi. . . . . . . . . . . ................................................. . 

15.1.2. Iqlim d yi m l ri

raitind  aktivl

n ildırım t sirl ri il  ifrat  

            g rginlikl rin hesabatı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................ . . 

15.1.3. Inteqral çevirm l r metodu il  qeyri stasionar qövs. 

 prosesinin hesabatı . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………………... .  

15.1.4 Bir faz-torpaq sistemind  b rpa olunan g rginliyin hesabatı…………………………………... 

15.1.5 Üçfazlı effektiv torpaqlanmı

b k d  QQ hesablanması . . . ………………………………. . 

16. Güc transformatorlarının izolyasiyası   . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ………………………….. . .  

16.1.1. Transformatorlar v  avtotransformatorlar. . . .  . . . . . . . . . . ……………………………….. . 

16.1.2. Transformatorların izolyasiya elementl ri. . . . . . . . . . . . . . . . .............................................. 

16.1.3. Qısa müdd tli elektrik möhk mliyi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................... . .

16.1.4. Transformator dolaqlarının uzununa izolyasiyası. . . . . . . . ................................................. . . 

16.1.5. Uzununa izolyasiyanın elektrik möhk mliyi  . . . . . . . . . . . . ............................................... . 

16.2.1. Transformator izolyasiyasında qismi bo almaların

 yarandı ı sah l r . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . …………………………... . 

16.2.2. Qismi bo almaların intensivliyi. Izolyasiyada qaz ayrılmaları   

            v  de ilm l r. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................. . 

16.2.3. Ya  baryer izolyasiyasının elektrik möhk mliyi. . . . . . . . . . ................................................ . .

16.2.4. Güc transformatorlarının izolyasiya konstruksiyası. . . . . . . . ................................................. .

16.2.5. Transformator izolyasiyasının sınaqları v  istismarı. . . . . . . . ................................................ 

17. Yüks k g rginlikl rin ekoloji v  texniki-iqtisadi  m s l l ri . . . . ....................................... . .  

17.1.1. Enerji sisteml rinin traf mühit  göst rdiyi ekoloji t sirl ri. . . ............................................... 

17.1.2. Elektrik  b k   v  qur ularının texniki-iqtisadi göst ricil ri . ................................................ 

17.1.3. Elektrik izolyasiya konstruksiya v  elementl rinin  

texniki-iqtisadi göst ricil ri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................ . . .

17.1.4. Kabell r v  onların tikinti qaydaları . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ................................................. . .

17.1.5. 110 kV kompozit t rkibli « RAYXEM» muftaları  . . . . . . . ................................................. . .

Posleslovie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ............................................... . .  

AFTERWORD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................... . . 

stifad  olunan texniki   d biyyatlar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ........................................... . 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

8

G R

«Yüks k g rginlikl r v  elektrik izolyasiya texnikası»-nın probleml ri arasında h r zaman 

aktual v  maraqlı m s l l r  olmu dur v  olacaqdır. Çünki 200 il  yaxındır ki, bu elmi-praktiki sah l r

c miyy tin enerji ehtiyaclarının öd nm sind  bilavasit   t tbiq edil r k, elektrik enerjisinin alınması,

çevrilm si v

b k l rd  paylanmasında çox böyük  h miyy t k sb edir v  etibarlılıq

xarakteristikalarında sas rol oynayırlar. 

Yüks k g rginlikl r v  elektrik izolyasiya istiqam tind  aparılan elmi - n z ri ara dırmalar 

«Elektrotexnika», «Riyaziyyat», «Fizika», «Kimya», «Dövr l r n z riyy si», «Hesablama Texnikası»,

«Mexanika» v  s. kimi fundamental f nnl r üz ind  qurulur. 

Yüks k g rginlikl rin (YG) probleml rinin h lli böyük kapital qoyulu ları il  ba lı

oldu undan, elmi-texniki v   t tbiq sah l rin  gör  üstün yerl r tutur. Onların optimal v  düzgün h lli 

h mi  aktual m s l  kimi q bul edilir. Çox hallarda bu istiqam tl rd  elmi-texniki m s l l rl  yana ı

ba qa probleml r d  günd m  çıxır. M s l n, gücl rin artımı v  paylayıcı

b k l rin inki af 

raitl rind , mühafiz nin düzgün qurulması üçün 6(10)-35 kV-luq  b k l rin neytral rejiml rinin 

yenid n i l nm si problemi meydana çıxmı dır. Bu is ,

b k  qur u v  aparatlarının i  rejiminin 

d yi dirilm si, 6(10)-35 kV-luq minl rl  transformatorların yenid n layih l ndirilm si v  istehsalı il

ba lı bir m s l y   g lir. Onlar is  istehsalat t l batlı v   h lli vacib olan Dövl t h miyy tli texniki-

iqtisadi m s l l r  çevrilir. 

Son ill rd   d yi n

h rsalma planları il

laq dar, elektrik ötürücü hava x ttl rinin (EÖX) 

kabel x ttl ri il

v z edilm si kimi m s l l r d  tez-tez günd liy  qoyulur. Dig r t r fd n 20 il

yaxındır ki, Sovetl r Ittifaqından ayrılan ölk l rd  6(10) -35 kV g rginlikli ya  açarlarının daha yeni 

vakuum v   eleqaz açarları il

v z edilm si d  bu q bild n olan bir problemdir. Bu m s l l r

milyonlarla v sait t l b edir.  

Neytralın yuxarıda göst ril n qurulu u v  rejiml ri, 35 kV-a q d r

b k l rd  izolyasiya 

s viyy sinin fazlararası g rginliy , 110 kV – dan yuxarı g rginlikl rd  is  fazla yer arasında olan 

izolyasiya s viyy sin  hesablanması v  layih l ndirilm sini t l b edir. Bir sözl  bel  elmi-texniki 

probleml rin sayı v  onların konkret t tbiq sah l ri çoxdur. Ona gör  bu  m s l l rin h llin   h r bir 

ölk d  xüsusi yana ma t rzi v  adları ç kil n sah l r  gör   uy un proqramları olur.  

G rginlikl r yükl rin mü yy n nöqt l rd  yaratdı ı elektrik potensialları kimi t sir edirl r. 

Potensialların biri-birin  n z r n qiym t (v  ya i ar ) f rql ri olmadıqda bu yükl ri hiss etm k olmur. 

Arada yaranan qiym tl r f rqi –«Potensiallar f rqi» v   h min m saf y  dü n g rginlik is  «Elektrik 

sah  g rginliyi» (ESG) adlanır. Yer s thi v  ya onu  hat  ed n atmosfer t b q sinin normal halda 150 

V/m elektrik sah   g rginliyind  oldu u heç kim t r find n hiss edilmir. Lakin bir t r fd n bu yükl r

ç kil rs , onda f rq hiss edil r v  bu hadis  canlılar üçün t hlük y  çevril r. Potensiallar f rqi

izolyasiya v  canlı orqanizml r üçün t hlük li qiym tl r  çatmı   v  çoxdan onu d f l rl  keçmi dir. 

Bununla bel   hazırda, n z ri i l nmi  ekranlar v  texniki vasit l rin köm yi il , 220-500 kV –luq 

elektrik 

b k l ri v  hava x ttl rind   g rginlik altında montaj-demontaj i l rinin aparılması mümkün 

olmu dur.  

Yüks k g rginlikl r texnikasında 1 kV-dan yuxarı  g rginlikl r (1200 kV-a q d r), standart 

sinifl r  bölünür. H r g rginlik sinfin  uy un elektrik avadanlıqları v  onların muvafiq elektrik, maqnit, 

mexaniki, istilik v  dig r standart parametrl ri mövcuddur. Müxt lif ölk l rd  bu standartlar qism n

f rql nirl r (VDE-Alman, BS-Ingilis, TSE-Türk, QOST-Rus v  s.). Lakin yüks k g rginlik qur u v

avadanlıqlarına olan t l batlarına gör  onlar biri-birin  çox yaxındırlar. Ona gör  son zamanlar bütün 

dünyada, yüks k g rginlikl rin bir sıra sah l rind , beyn lxalq elektrotexnika kommisiyasının «BEK» 

t klifl ri bir standart kimi q bul edilm kd dir. 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

9

Elektrik 

b k l rind   i l y n izolyasiya hiss l ri nominal g rginlikl r  gör  kommutasiya 

ifrat g rginlikl rin  uy un s viyy l r  malik olmalıdırlar. 

Izolyasiyada elektrik-fiziki prosesl r v  elektrik-kimy vi d yi m l rin  sas s b bi, elektrik 

sah  g rginliyi (ESG), istilik v  n mliyin artımlarıdır.   

Izolyasiya s viyy l ri v  onların real avadanlıqlarda i l m   t rzi bir çox amill rd n asılıdır. 

Izolyasiyanın koordinasiya edilm si, onun t sir ed n g rginlik v  mühafiz  qur usunun xarakteristikası

il  uzla dırılmasıdır. Bunun üçün kommutasiya ifrat g rginlikl ri v  atmosfer impulsları kimi  sınaq 

g rginlikl ri istifad  edilir. Qeyd etm k lazımdır ki 330 kV-a q d r olan  b k l rd  izolyasiyanın

s viyy si v  koordinasiya üçün  sas n atmosfer impulsları, daha yüks k g rginlikl rd  is  kommutasiya 

ifrat g rginlik impulsları istifad  edilir. 

Izolyasiyanın real  raitl rd  ehtibarlı i l m si üçün qoyulan t l batlar 50-y  yaxındır. Açıq

atmosfer 

raiti, kimy vi aqressiv mühit, gün   v  atom radiasiyası, qapalı

raitd  izolyasiyada gizli 

defektl rin toplanması (kumulyativ effekt), mexaniki v  istilik xass l rind  ba  ver n hadis l r bu 

mövzulardandır.

T qdim olunan kitabda yüks k g rginlikl r v  elektrik izolyasiya texnikasının bir sıra sas 

m s l l rin  baxılır.  YG g rginlikl r v  elektrik izolyasiya texnikasının (EIT)  sas bölm l ri diqq t

çatdırılır. 

 Kitab  17  f sil, 461 s hif , 205  kil v  39 c dv ld n ibar tdir. Burada mü llifin uzun ill r

Az rbaycan Texniki Universiteti (1970 cı ild n Az rbaycan Politexnik institutu) «Elektrik izolyasiya v

kabel texnikası» v  4 il Moskva Energetika Institunun «Yüks k g rginlikl r Texnikası» kafedrasında

apardı ı elmi pedoqoji i l rin n tic l ri toplanmı dır.

Mü llif bu sah d  axtarı lar aparmı  v  böyük  s rl r yaratmı  Az rbaycan v  dig r ölk l rin

aliml rin   d rin minn tdarlıq hissi bildirir. Dünyasını d yi n böyük Az rbaycanlı aliml r Q dimov 

Y.B, Cuvarlı Ç.M. , A.A.  lizad , F.H. Hüsenov, A. .

f ndizad , Salamzad  M. M. kimi böyük 

xsiyy tl r d rin ehtiramla yad edilir. 

Bütün H mkarlarımın fikirl ri v  baxılan m s l l r  yana ma t rzl ri kitabda öz  ksini 

tapmı dır. Kitaba r y ver n v  t nqidi fikirl rini söyl y n h mkarlarıma öz minn tdarlı ımı bildirir m. 

Dig r t crüb li elm adamlarının da yeni iradları m nim t r fimd n n z r  alınacaq v  bu kitabın

mük mm l

kil  dü m sin  köm k ed c kdir.  

Bu kitabın ayrı-ayrı f sill ri Az rsun Holdingin s naye mü ssis l ri, zavod, fabrikl ri v

texniki sah l rind , «Imi li 

k r zavodu»nun elektrik personalı v  Bakı elektrik  b k si ASC–nin 

«General Boards system»-GBS-d , «Elektrik verili  hava, kabel x ttl ri,

b k l rin istismarı» v

«S yyar   m liyat briqadaları»-nda v  dig r sah l rd  çalı an xidm t personalına, texniki istimar v

t hluk sizlik texnikası qaydaları v  s. mövzular  kilind  t dris edilmi dir.  

«BE » ASC insan qaynaqları departamentinin direktoru T. Dada ov v  prof. A. Hüseynovun 

r hb rlik etdikl ri t dris öb sind   t hsil alan yuxarı kurs t l b l ri v  müh ndis-texniki heyy t üçün 

t kil olunmu  ixtisasla ma kursları t qdir  layiqdir. Bu sah d   g ncl rin bir müt x ssis kimi 

yeti m sind  böyük i l r görülür.  

Kitabın üz qabı ı v   s hif  88, 179, 180-d kı

kill r «BE » ASC–nin  d bi-texniki 

fondundan götürülmü dür.

Kitabın yazılması r f sind  söyl dikl ri fikirl r v  verdikl ri m n vi d st kl r  gör  AzTU-

unn rektoru professor H. M mm dov, akademik A. H imov, professor N. Yusifb yliy  öz d rin

minn tdarlı ımı bildirir m.     

                                                                                                      Mü llifd n

_________________Milli Kitabxana__________________ 

10 

 1. QAZ IZOLYASIYASINDA ELEKTRIK-FIZIKI PROSESL R

             1.1.1. Qazlarda hiss cikl rin h r k ti

Yüks k g rginlikl rd  qazlarda ba  ver n elektrik-fiziki prosesl rin 

öyr nilm si vacib m s l dir. Çünki bütün dünyada yüks k g rginlik

b k l ri v  onların yarım stansiya avadanlıqlarının

ks riyy ti açıq

atmosferd  qura dırılır. T bii ki, bu zaman izolyasiya aralı ını çox ucuz v

lveri li elektrik parametrl ri olan atmosfer havası (qaz) t kil edir. Havadan 

ba qa, dig r qaz izolyasiyalar istifad  edil n qapalı v  ya hermetik paylayıcı

qur ular - QPQ (HPQ), komutasiya aparatları: - açarlar, hermetik qapalı i

buraxıcılar v  kontaktorlar da xüsusi maraq do ururlar. Onlarda ba  ver n

elektrofiziki prosesl r d  keyfiyy tc  havadakı prosesl r  ox ardır.

 Qaz  hiss cikl rinin (atom v  ya molekulların) h r k ti, yükl rin

elektrik sah sind  yürüklüyü v  diffuziyası kimi hadis l rd n ba layır. 

Mü yy n h cmd ki qazın konsentrasiyası a a ıdakı kimi hesablanır:

KT

P

N

 

              

(1.1.1)

burada, P - t zyiq, T- qazın temperaturu, K=1.38·10 

-23

 Jl/K=8.62·10 

-5

 eV/K-

Bolsman sabitidir, eV–enerji vahidi: 1.38·10

-23

Jl / 1.61·10 

-19

 Kl =8.62·10 

-5 

eV çevirm si il  alınmı dır, 1.61·10 

-19

Kl elektronun yüküdür.  

Qazlarda atom v  molekulalar daimi xaotik istilik h r k tind , biri-

biri il  qar ılıqlı t sird  v  toqqu malar v ziyy tind  olurlar. 1 sm m saf d

h r hansı hiss cik üçün ba  ver n toqqu malar sayı –Z, qazın konsentrasiyası

il  düz müt nasibdir. Toqqu maların t rs qiym ti is , hiss cikl rin s rb st 

qaçı  yolunun orta boyu olub - 

 il  i ar  edilir. x - h qiqi qaçı  m saf l ri

- dan f rqli olurlar. Lakin, onlar da mü yy n bir qanuna, – t sadüfi statistik 

paylanma qanununa tabe olurlar:

)

exp(

)

(

x

x

P

     (1.1.2)

P(x) funksiyası, -    s rb st qaçı   m saf sinin t sadüfi toqqu maya 

q d r olan x  m saf sind n böyük v  ya ona b rab r olması ehtimalıdır. 

Elektronun ionla ma yaratmasına kifay t ed n enerji qazanması üçün keçdiyi 

m saf , a a ıdakı kimi ifad  edilir:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

11 

E

U

eE

W

x

i

i

i

(1.1.3)

burada, U

i

-ionla ma potensialı, W

i

- ionla ma enerjisi, E - elektrik sah

g rginliyidir. 

Yüklü hiss cikl rin yürüklüyü. Elektrik sah sind  yüklü hiss cikl r

(elektron v  ionlara) F=eE qüvv si t sir edir. Burada e - hiss ciyin yükü, E - 

elektrik sah   g rginliyidir. Yüklü hiss ciyin elektrik sah si istiqam tind

h r k t impulsu is  – m·u  olar. Burada m - hiss ciyin kütl si,  u – elektrik 

sah sind  ion v  ya elektronların dreyf sür tidir.

g r, hiss cikl rin

toqqu malarının tezliyi -  olarsa, onda toqqu mada h r k t impulsunun 

itiril n sür ti -mu  qüvv sin  çevrilir. Nyutonun II qanununa gör , hiss ciy

t sir ed n, elektronun z rb  anı v  z rb y  q d r malik oldu u bu iki qüvv si,

bir-birini kompensasiya ed c kdir:

eE

mu

 

              

(1.1.4)

Hiss cikl rin iki ardıcıl toqqu maları arasında keç n orta müdd t

(toqqu malar tezliyinin t rsi) a a ıdakı kimi t yin edilir:

/

/

1

(1.1.5)

Burada,

- hiss ciyin istilik h r k tinin orta sür tidir. (1.1.4) v

(1.1.5) ifad l rind ,

/

1

oldu unu n z r  alaraq, çevirm l r apardıqda

a a ıdakı ifad l ri yazmaq olar:

E

m

e

u

E

e

mu

mu

;

/

(1.1.6)

Burada,

E

u

m

e

k

 - yürüklük

msalı-E=1 V/sm intensivlikd ki

elektrik sah sind  h r k t ed n hiss ciyin dreyf sür tini göst rir v  Lanjeven 

ifad si kimi q bul edilir. 

Hiss cikl rin s rb st qaçı  yolunun orta boyu t zyiql  t rs müt nasib

oldu undan (1.1.6) ifad sin  gör T=const

rtind , KP=const olur. 

Ionlar üçün dreyf sür tinin elektrik sah   g rginliyind n (ESG)  x tti 

asılılı ı v  ya K

i

-nin sabitliyi, dreyf sür tinin istilik h r k t sür tind n kiçik 

oldu u hallarda saxlanılır. Elektronların yürüklüyünün - K

e

is  ionların - K

i

yürüklüyünd n f rqli olaraq ESG  d n asılılı ı sabit qalmır v  elektrik sah si

d yi dikc   d yi ir. Ona gör  hesabatlarda, elektronların sür ti E/P-d n asılı

olaraq verilm li v  ya K

e

 yürüklüyünün hansı ESG-y  aid oldu u

göst rilm lidir ( k.1.1.1). 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

12 

Ion v  elektronların elektrik sah sind ki istiqam tl nmi   h r k tind

qazandıqları kinetik enerjil rinin b rab r oldu u q bul edil rs , onların dreyf 

sür tl ri v  yürüklükl rinin nisb tl ri a a ıdakı kimi ifad  edilir:

e

i

i

e

i

e

m

m

K

K

u

u

 

              

(1.1.7)

Elektronun kütl si  m

e

=9.1·10

-28

q, protonun kütl si is , neytronun 

kütl sin   b rab r oldu undan,  m

i

=1.67·10 

-24

, onların nisb ti 1840- a 

b rab rdir. Havanın t rkibi, sas n molekulyar azotdan (atom kütl si 14-dür) 

t kil oldu undan, a a ıdakı n tic  alınır:

,

227

14

2

1840

e

e

i

e

m

m

K

K

Hesabatdan görünür ki, elektronun sah d ki yürüklüyü ionun 

yürüklüyünd n n azı iki yüz d f  böyükdür.

k.1.1.1. Havada elektronların dreyf sür tinin( u

e

), E/P-d n asılılı ı

T crüb l r göst rir ki, normal atmosfer  raitind   (p=0.1013 MPa, 

T=293 K) ionla ma zamanı havada ionların yürüklüyü K

i

=2 sm

2

/(V·san),

elektronların yürüklüyü is K

e

= 400 sm

2

/(V·san) olur.    

Diffuziya. Qazlarda yüklü v  neytral hiss cikl rin h r k ti onlardakı

konsentrasiya qradienti il  ba lıdır. Hiss cikl r  istilik h r k ti il ,

konsentrasiyası çox olan yerd n az olan t r f  yer d yi irl r. Bu proses

diffuziya deyilir. 

Hiss cikl rin konsentrasiyasının sabit dN/dx qradientind x oxu boyu 

diffuziya selinin t nliyi:

dx

dN

D

J

               (1.1.8) 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

13 

il  ifad  edilir. (1.1.8) 1 saniy d  x oxuna perpendikulyar istiqam td , vahid 

m saf d n, konsentrasiya qradientin  müt nasib sayda keç n yükl rin - J

sayını göst rir. M nfi i ar si diffuziya istiqam tinin konsentrasiyanın

artımının ksin  oldu unu göst rir, D – diffuziya müt nasiblik  msalıdır.

Qazın 1 sm

3

  h cmind  olan hiss cikl rinin bütün istiqam tl rd

h r k ti, kubun 6 t r find   d   b rab r ehtimallıdır. Kubun bir t r fin

baxılarsa, orada hiss cikl r N

0

 konsentrasiyası hesabına,   m saf sind  h r iki 

istiqam td

dx

dN

N

dx

dN

N

0

0

,

 

q d r  say d yi m l rin  malik 

olurlar. Kubun baxılan h r bir t r find n ümumi selin 1/6 hiss si keç c kdir.

Dem li, 1 saniy d  baxılan t r fd n sa a v  sola a a ıdakı sayda hiss cikl r

köçür: -

dx

dN

N

dx

dN

N

0

0

6

1

,

6

1

.

Baxılan istiqam td  diffuziya selind  olan ümumi hiss cikl rin sayı

a a ıdakı kimi hesablanır: 

dx

dN

dx

dN

N

dx

dN

N

J

3

6

1

0

0

(1.1.9)

Buradan,   D=

/3   oldu u görünür.               

(1.1.10) 

Hiss cikl rin s rb st qaçı  yolunun   - orta boyu t zyiql   t rs

müt nasib oldu undan, T=const  rtind ,

DP=const