H s nov q.. YÜKs k g rginlikl r V elektrik izolyasiya texnikasi
Ka ız saslı çox qatlı izolyasiyanın elektrik möhk mliyinin
Yüklə 4,73 Mb. Pdf görüntüsü
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- _________________Milli Kitabxana__________________
- 4.2.1. Qismi bo almaların t siri il izolyasiyanın köhn lm si
- 4.2.2. Qismi bo almalar. Xarakteristikaları v hesabatları
|
4.1.6. Ka ız saslı çox qatlı izolyasiyanın elektrik möhk mliyinin artırılması yolları Yüks k g rginlikli elektrik izolyasiya konstruksiyaları n çox ya - ka ız v ya -baryer tipli t rkibl rd n t kil olur. H r iki konstruksiyanın sasını elektrotexniki ka ız t kil edir. Vahid h cmd olan ç kisin gör f rql n n 1000 kg/m 3 sıxlıqlı (qalınlı ı 12 mkm) KON-1 v 1200 kg/m 3 KON-
2 (qalınlı ı 8mkm) markalı kabel v kondensator ka ızları daha geni yayılmı dır. Tranformatorların sas v uzununa izolyasiaylarında qalınlı ı 15 mkm olan ka ızlardan da istifad edilir. Ya - ka ız izolyasiyası daha böyük qısa v uzunmüdd tli elektrik möhk mliyin malikdir k.4.1.4. kild özülü ya la hopdurulmu ya -ka ız izolyasiyasının elektrik möhk mliyinin g rginliyin t sir müdd tind n asılılı ı verilmi dir. kild n göründüyü kimi, g rginliyin kiçik ekspozisiyalarında elektrik möhk mliyi xeyli artmı olur. g r, hopdurucu maye t b q sinin elektrik möhk mliyi artırılarsa, bütövlükd ya -ka ız izolyasiyasının möhk mliyi d artacaqdır. Ya ın elektrik möhk mliyinin artırılması usullarından biri, onun t zyiqinin artırılmasıdır. k.4.1.4-d de ilm d sah g rginliyinin t zyiq asılılı ı verilmi dir.
k.4.1.5-d n görünür ki, t zyiq 0,1 MPa-dan 0,6 MPa q d r d yi dikd elektrik möhk mliyi iki d f artır. Temperatur artdıqca ya v ka ızın elektrik möhk mlikl ri azalır ki, bu da ya -ka ız izolyasiyasının de ilm g rginlyinin azalmasına s b b olur.
_________________Milli Kitabxana__________________ 159
Kabell rin ya - ka ız izolyasiyasının temperaturu 20-d n 60 0 C –y q d r artdıqda, de ilm g rginliyi x tti olaraq azalır v bu asılılıq a a ıdakı empirik formul il yazılır: 20 1
20 t U U des t des (4.1.29)
burada U de t - izolyasiyanın t 0 C temperaturunda de ilm g rginliyi; U de 20 0 - 20 0 C; - de ilm g rignlyinin temperatur asılıl ı, 0,0054 0 C
qiym tind bir msaldır.
Ya -ka ız izolyasiyasının uzun ömürlülük xass si yüks kdir. Elektrik sah sinin t siri il ya -ka ız izolyasiyasının imtina etm si a a ıdakı hallarda ba verir: 1) qismi bo alma olmadı ı halda ka ızın de ilm si n tic sind ; 2) kritik hala (oblasta) keçm y n seyr k qismi bo almaların, de ilm d n vv lki hala q d r davam etm si; 3) sür tl kritik hala keç n qismi bo almalar olduqda.
Birinci imtina halları, elektrik sah g rginliyinin nisb t n a a ı qiym tl ri il v ya aralı ında qismi bo alma olmadı ı v ziyy tl xarakterikdir. Ya , daima h r k td olan molekulaları hesabına qurulu unun t z l nm si s b bi il , elektrik möhk mliyinin zamandan asılı olmadı ından, izolyasiyaının da ılması ka ızın parçalanması il ba verir. Ka ızın da ılma müdd ti is , (4.1.17) v (4.1.18) formulalarından «ya ama yrisin » gör t yin edilir. Lakin, ka ızda elektrik sah g rginliyi nisb t n a a ı oldu undan c dv l 4.1.1 –d n göründüyü, kimi (ya da ESG xeyli artdı ından) bel izolyasiyanın xidm t müdd ti kifay t q d r böyük olacaqdır. Bir-iki qat ka ız izolyasiyası de ildikd , ya aralıqlarında v yerd qalan de ilm mi ka ız qatlarında ESG k skin olaraq artır. N tic d , elektrik sah sinin sonrakı paylanması de ilm kanalının sür tl inki af etm sin g tirir. Izolyasiyanın «Ya ama yrisi»-n gör t yin edil n xidm t müdd ti, da ılma prosesi n z r alınmadı ından kiçik olur. Qızdırıcı kondensatorlarında, a a ı sah g rginlikl rind , lakin yüks k temperaturlarda i l y n ya -ka ız izolyasiyasının imtina etm mexanizml ri bu q bild ndir. Ikinci halda t tbiq edil n g rginlik el h dd çatır ki, ixtiyari yerd ya aralı ının de ilm si mümkün olur. N tic d ya aralı ının qismi bo alma intensivliyi artır v QB ya ın kiçik molekulalı qazlara parçalanmasına s b b olur. Lakin ayrı-ayrı (vahid) qismi bo almalarda parçalanma m hsulları olan qazlar az oldu undan, onlar ya ya da h ll olur v ya diffuziya yolu il izolyasiyadan k nara çıxırlar. g r t tbiq edil n g rignlik, qismi bo alma g rginliyini azacıq a arsa, onda h r d f izolyasiyanın yeni yerl rin d seyr k qismi bo almalar ba ver c kdir. Bu hal izolyasiyanın qızmasına v yerli ESG- nin artmasına s b b olur. N tic d izolyasiya resursu-R sür tl tük nir. Lakin, _________________Milli Kitabxana__________________ 160
bir qismi bo alma müdd ti böyük olmadı ından v h r yeni qismi bo alma t z yerd yarandı ından resurs x rcl nm si az olacaqdır. 4.1.7. Mayel rd b rk izolyasiyanın s thi bo almaları Maye izolyasiyanın bir sıra sas xass l ri §2.2.3 v 2.2.4-d verilmi dir. Qeyri bircinsli elektrik sah sind , maye izolyasiya yerli elektrik sah sinin artması hesabına de ilir. B rk izolyasiyada oldu u kimi, mayel rd d de ilm g rginliyi, elektrik sah g rginliyi istiqam tind böyük h cmli qeyri bircinsli yerl rin olması il azalır. Impuls g rginlikl rd ya ın bo alma g rginliyi d yi n g rginlikd n böyük olur: amp Hs bos imp imp U U 50 (4.1.30) burada U imp bo – impuls bo alma g rginliyi, U 50 Hs amp - d yi n g rginlikd bo alma g rginliyinin amplitud qiym ti,
bo almanın impuls msalıdır. Kür -müst vi elektrodlar üçün kür nin diametri 0,5 m, ara m saf si 0,1 m olarsa, imp = 3, iyn müst vi elektrodlar arasında is , imp
=1,7 olacaqdır. Silindrik elektrodlar üçün mayenin de ilm g rginliyi v ESG –nin qiym tl ri a a ıda verilmi dir:
(4.1.31)
E bo – ya ın elektrik möhk mliyidir:- r E bos 37 1 kimi, t yin edilir. Transformator ya ının iki paralel müst vi v silindrl must vi arasında bo alma g rginlikl rinin m saf d n asılılq qrafikl ri a a ıdakı kill rd
verilmi dir k.4.1.6. Ya doldurulmu aparatlarda b rk izolyasiya il mayenin toxunan s thind ESG qeyri b rab r olur. Ya da izolyasiya m qs di il ka ız, karton, bakelit v s. kimi üzvi materiallar i l dilir. k.4.1.7-d elektrotexniki kartonda elektrik sah g rginliyinin normal istiqam td , kiçik v böyük ESG qiym tl ri üçün, bo alma g rginliyinin m saf d n asılılıq qrafikl ri göst rilir. ESG-nin böyük normal qiym tl ri s thi bo alma g rginliyinin qiym tini azaldır. DAVAMI _________________Milli Kitabxana__________________ 161
k.4.1.6. a)50 Hs tezlikli g rginlik t sir etdikd a) silindr-silindr v b)silindr müst vi elektrodlar arsı m saf nin de ilm g rginlikl rin m saf d n asılılıq yril ri, burada 1- D=25, 2-D=50, D=110 mm oldu u hallardakı yril rdir Sah g rginliyinin kiçik qiym tl rind ya ın keyfiyy ti artdıqca s thi bo alma g rginliyi d artır. G rginliyin böyük normal hallarında, ya ın n mliyi artdıqca s thi bo alma g rginliyinin qiym ti artır. Çünki n mlik ilk anlarda s th boyu g rginlik paylanmasını b rab rl dirir. Sah g rginliyinin s th perpendikulyar t sir ed n normal qiym ti kifay t q d r olduqda, t tbiq edil n g rginlikd n asılı olaraq, ya da vv lc taclanma, sonra is sürü n bo alma v s thin qövsl bürünm si kimi elektrik prosesl ri ba verir. Bu prosesl r empirik ifad l rl yazılır [25].
Ka ız-bakelit izolyasiyasına d yi n g rginlik t sir etdikd ya da taclanma g rginliyi a a ıdakı empirik dusturla ifad edilir:
(4.1.32) _________________Milli Kitabxana__________________ 162
S th üzr sürü n bo alma yaradan g rginlik is , U sür bo =310· 0,45 (4.1.33)
Ya ka ız izolyasiyası üçün, dayanıqlı v dayanıqsız tac bo alma g rginlikl ri Q.S. Kuçinski t r find n t klif olunan empirik formulalara gör hesablanır [20]:
(4.1.34)
Burada v (4.2.3), (4.2.4) formulalarında -izolyasiyanın m-l götürülmü qalınlıqlarıdır. Maraqlıdır ki, elektrodlar arası m saf nin böyük qiym tl rind ya da elektrik bo alma g rginlikl rinin qiym tl ri, havanın bo alma g rginliynd n d kiçik olur k.4.1.8. T crüb l rd dayanıqsız tac bo almasının g rginlikl ri 40% qiym tl r f rqi verir. Variasiya msalı is , 0,1-0,15 arasında d yi ir. Dayanıqlı tac bo alma g rginlikl ri 5-10% qiym tl r f rqi verir. Bu halda variasiya msalı 0,02-0,04 arasında qiym tl r alır. Trasnformator, reaktor, yüks k g rginlikli giriml r, muftalar v s. konstruksiyaların izolyasiya elementl ri ya da i l y n silindrik formalı dielektrikl rdir. Onlarda s thi bo alma g rginlikl ri a a ıdakı düsturla t yin edilir: 1
2 740
r r n r U n bos sur (4.1.35)
Burada r 1 v r 2 uy un olaraq çilindrik dielektrikin daxili v xarici radiusları, n –b rk dielektrikin nisbi dielektrik nüfuzlulu udur. k.4.1.8. Impuls g rginliyinin t siri il b rk dielektrikin s thi üzr havada -1 v ya da -2 bo alma g rginlikl rinin m saf d n asılıqları _________________Milli Kitabxana__________________ 163
Bütün dielektrikl rd oldu u kimi, ya larda yerl dirilmi dielektrikl rin d de ilm g rginlikl ri a a ıdakı empirik ifad il hesabalnır:
burada U sür bo s thi v ya sürü n bo alma g rginliyi, E - s thin qövsl bürünm si zamanı elektrik sah g rginliyinin qiym ti, l – qövsl bürün n s thin uzunlu udur. Ya ka ız v ka ız bakelit izolyasiyaları üçün v elektrodlar arası m saf 0,15 m- q d r olan hallarda, E – 600-650 kV/mm qiym tl r alır. 4.2.1. Qismi bo almaların t siri il izolyasiyanın köhn lm si Izolyasiyanın istimar zamanı köh lm sin s b b olan, kompleks t sirl r mür kk b v çox t r flidir. Lakin ks r hallarda izolyasiyanın köhn lm sinin sas s b bi, yüks k elektrik sah g rginliyinin t sirind n olur. Aparılan çoxlu sayda t crüb l r göst rmi dir ki, izolyasiyanın köhn lm sinin sas s b bi qismi bo almalardır. Bu onunla izah edilir ki, izolyasiyanın t rkibind olan qaz qabarcıqlarının elektrik möhk mliyi maye v b rk dielektrikl rin elektrik möhk mliyind n kiçikdir. T rkibd ki qaz qabarcı ında is , yerli sah g rginliyi maye v qaz hiss sind olan ESG-d n böyük olur. M s l n, izolyasiyanın t rkibind kür vi formada olan qaz qabarcı ının ESG –yi E q a a ıdakı kimi t yin edilir: dq dq D d q d D q E E E 2 1 3 2 3 (4.2.1) burada E D – qaz qabarcı ı olmayan, dielektrik nüfuzlulu u is d olan
izolyasiya hiss sinin ESG-yi v q 0 , dq = d / 0 . Elektrik sah sinin qüvv x tt lrin n z r n enin yerl mi , nazik yarıq kilind olan qabarcıqlar üçün: dq D q d D q E E E . (4.2.2)
Qaz qabarcıqları olmayan maye v b rk dielektrikl rd qismi bo almalar m nfi elektrodun s thind n emissiya olunan elektronların hesabına ba verir. Müsb t qütblü elektrodlarda is ox ar prosesl r, de ik mexanizml rinin hesabına meydana çıxır. Bu halda injeksiya ed n yükl r dielektrik toplanaraq, yüks k lokal elektrik sah g rginliyi yaradır. Elektrik möhk mliyinin q fl t n izolyasiyanın de il r k sıradan çıxması s b bind n deyil, dielektrikd qurulu un da lıması v QB t sirind n toplanan defektl r
_________________Milli Kitabxana__________________ 164
hesabına ba verirs , bu zaman izolyasiyaının resurs anlayı ından istifad edilir. QB oldu u hallarda resurs R, ya ama müdd ti – r –dan asılı olaraq a a ıdakı kimi t yin edilir:
0 (4.2.3) Burada B- 1 Cl enerjisi olan qismi bo alma hesabına da ılan izolyasiya madd sinin miqdarını gös t r n msaldır. ESG, böyük tezlikl d yi n qütblükl rd daha çox olur. Alınan yüks k,
5·10 2 kV/sm v daha çox sah g rginlikl rind , dielektrikd mikrode ilm l r v izolyasiyada yerli da ılmalar ba verir. Bel prosesl r b rk dielektrikin s thind a ac budaqları kimi yayılan cı ırlar açır. Bunlara
intensivl m sin s b b olurlar. Qismi bo almalarla maye v b rk dielektrikl rin da ılması qaz ayrılması il ba verir. Ayrılan qazlar hidrogen v karbohidrogen t rkibl rind n ibar t olur.
Qismi bo almaların izolyasiya materiallarının da ılmasına s b b olan, bir neç t sirl ri v xarakteristikaları vardır. H r bir (vahid) qismi bo alma, qaz qabarcı ından keç n mü yy n q yükü v xarici elektrodda buna uy un U x g rginlik d yi m sin s b b olur. Qismi bo alma üçün ekvivalent sxem baxıldıqda, C
tutumunun üç tutumdan ibar t oldu u görünür, k.4.2.1: C h - qismi bo alma yaranan hava qabarcı ının tutumu; C d –qabarcıqla ardıcıl qo ulmu dielektrikin tutumu; C
Göst rilmi hesabat sxemin sas n C
tutumu üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar: .
h d h a x C C C C C C (4.2.4)
g r, C a >>C h v C a >>C d olarsa, onda qismi bo alma zamanı qaz qabarcı ından keç n q yükü a a ıdakı kimi t yin edil c kdir:
(4.2.5)
burada U h yan v U h sön uy un olaraq, qabarcıqda qismi bo almanın yanma v sönm g rginlikl ridir; U
kimi v z edilir. _________________Milli Kitabxana__________________ 165
k.4.2.1. Dielektrikd qismi bo almaların hesabatlarına aid ekvivalent sxem q yükü praktiki olaraq bilavasit ölçül bilmir. Çünki o, sınaq olunan dielektrikin iç risind nisb t n kiçik ölçülü qiym tl rd olur. Ona gör analizl r üçün, obyektd ba ver n qismi bo almalar zamanı sabit C
tutmu
olan obyektin elektrodlarında, fikttiv-q qb qismi bo alma yükl rinin yaratdı ı g rginlik d yi m sini ölçüb qeyd etm k daha do ru olur:- U
. Burada q qb - yükün qismi bo almanın g rginliyin d yi m sin s b b olan - z nn edil n yükü deyilir. Bel likl QB-nın z nn edil n yükü el yük deyilir ki, onlar sınaq olunan obyektin çıxı lıarına ani olaraq t sir etdikd , orada ani olaraq real qismi bo almada olan g rginlik d yi m sin b rab r g rginlik yaratmı olsun. Z nn edil n q
v real q yükl ri arasında a a ıdakı münasib tl r alınmı dır:
(4.2.6)
H r bir vahid qismi bo alma, sınaq olunan obyektd W qb enerji
ayrılmasına s b b olur. Bu enerji is , qism n dielektrikin da ılmasına s rf olunur. ks r hallarda oldu u kimi, C a »C d halında qismi bo almada ayrılan enerji a a ıdakı kimi hesablanır: , 2 2 2
h yan h h d qb U U C C W (4.2.7) g r, U
– oldu unu (4.2.6) v (4.2.7) - d n z r alsaq, W qb qU h yan = q qb ·U qb (4.2.8)
yazmaq olar, burada U qb qismi bo alma yaranan obyektd g rginlikdir: ,
h d yan h qb C C C U U (4.2.9)
g r, U h sön << U h yan olarsa, enerji üçün yazmaq olar: _________________Milli Kitabxana__________________ 166
. 2 / 2 / qb qb yan h qb U q qU W (4.2.10)
Qismi bo almaların intensivliyi v yaranma g rginliyini t yin ed n k miyy t xarakteristikasından ba qa, iki qismi bo alma müdd tind n çox böyük olan, mü yy n müdd t rzind yaranan orta QB- intensivliyini t yin ed n inteqral k miyy t xarakteristikaları da istifad edilir. Bel xarakteristikalardan qismi bo almaların yaranma tezliyi- n qb ; qismi bo almanın orta c r yanı -I
g r, bütün yükl r eyni qiym tli olarsa, |q qb | onda qb qb qb q n I (4.2.11)
g r, yükl r biri birind n çox f rql n rs , onda QB c r yanı a a ıdakı inteqral ifad il t yin edil r: , 2
0 1
i k i qbi i qb qb n n q q I (4.2.12)
burada q qbi i-ci qismi bo almanın z nn edil n yükünün s viyy si; n i – z nn
edil n yükü, i s viyy sini a an qismi bo almaların yaranma tezliyidir (i=0 qiym tin n=0 uy un olur). Eyni il , g r bütün yükl r b rab r enerji - W qb v güc -P qb –ya malik olarsa, onda a a ıdakı ifad istifad edilir:
(4.2.13)
Yükl r müxt lif olduqda is , a a ıdakı ifad ni yazırlar: i i k i qbi i qb qb n n W W P 1 1 1 2 (4.2.14) burada W qbi - i s viyy li qismi bo almanın enerjisi; n i – enerji s viyysi i –ni a an QB-ın yaranma tezliyidir. Yüklə 4,73 Mb. Dostları ilə paylaş:
|