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

13.1.6. Muftaların daxili izolyasiyasının hesabatı

 

Adi tipli (qeyri kondensator) sonluq muftaları sad  daxili izolyasiyaya 

malikdir. Kabelin qurtaraca ında izolyasiyanı gücl ndirm k üçün istifad

olunan bu muftalar üç hiss d n ibar tdir: b rab rl dirici konus (ab) – kabelin 

zavodda hazırlanan izolyasiyasından, s lis olaraq muftanın gücl ndirilmi

izolyasiyasına keçid t kil edir; silindrik hiss  (bc) v  t rs konik hiss  (cd)-dir. 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

357 

T rs konik hiss , öz növb sind  izolyasiyasının maksimal diametrind n s lis 

olaraq damara keçid t kil edir  k. 13.1.9.  

k. 13.1.9. Muftaların daxili izolyasiya konstruksiyaları v  hesabat 

elementl ri 

 

Sonluq muftasının hesablanmasında m qs d onun xarici diametrinin v

birl dirici (ab) konusunun forma v  uzunlu unun t yin edilm sidir. Silindrik 

hiss nin v  t rs konik hiss nin (cd) ölçül rini sonlu un sar ısının farfor çarxlar 

iç risin  yerl dirilm sind n sonra t yin edirl r. Bu zaman muftanın daxilind

yarana bil c k bo alma prosesi n z r  alınır. cd hiss sinin ümumi uzunlu u el

olmalıdır ki, bu sonluq hiss l rd   s th üzr   d  bo alma yaranmasın. Sar ının

diametri  D

s

v  ya radiusu R

s

 radial ESG-nin maksimal qiym tinin hesabat 

qiym tind n böyük olması

rtind n t yin edilir.  g r mufta izolyasiyası üçün 

kabel izolyasiyasının sar ılarında i l dil n ka ız istifad  edil rs , sar ının

radiusunu a a ıdakı formuladan hesab-lamaq olar:

h

h

E

r

U

s

s

h

h

e

r

R

r

R

n

r

U

E

0

0

0

0

;

              (13.1.15)

Laplas t nliynin h llinin (13.1.15) ifad si, muftanın oxu istiqam tind

potensialın d yi m sinin n z r  alınmaması s b bind n, ESG-nin radial 

istiqam tind ki hesabatları t qribi n tic l r  g tirir.

g r kabel d r c l nmi  izolyasiyaya malikdirs   v  muftanın

izolyasiyası kabelin izolyasiyasının xarici qatındakı ka ızdan hazırlanmı

olarsa, sar ının radiusu a a ıdakı t nlikd n hesablanır:

1

2

0

1

1

1

0

ln

1

ln

1

r

R

r

r

r

U

E

s

r

r

r

h

h

        (13.1.16) 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

358 

burada, 

r1

 v

r2

 – daxili radiusları r

0

 v r

1

 olan hopdurulmu  ka ız izolyasiya 

qatlarının dielektrik nüfuzluqlarıdır.

B rab rl dirici konusun uzunlu u v  formasını t yin etdikd  muftada 

tangensial ESG-ni n z r  almaq lazımdır. Tangensial ESG-nin maksimal 

qiym tl ri izolyasiyaının b rab rl dirici konusun yerl  birl dirilmi  ekranla 

toxundu u nöqt l rind  olacaqdır. Ona gör , b rab rl dirici konusun a-b

yrisi, ESG-nin tangensial konusun s thi üzr  sabit qalması v

ESG-nin

hesabat qiym tini a maması (E

h

)

rtind n tapılır. ab

yrisinin s thind

ixtiyari A (x,y) nöqt si götürülürs , h min nöqt d ESG-nin tangensial qiym ti

üçün yazmaq olar:

             

tg

h

             

   (13.1.17)

A(x,y) nöqt sind  radial ESG-nin qiym tini n z r  alsaq (13.1.17) 

ifad sini ba qa

kild  yazmaq olar:

dx

dy

r

y

y

U

h

0

ln

 

             

   (13.1.18)

D yi nl rin  ayırdıqdan sonra (13.1.18) ifad si a a ıdakı

kl  dü ür:

 

         

)

/

(

ln

0

r

y

y

dy

E

U

dx

h

           

   (13.1.19)

Izolyasiyanı bircinsli q bul edib (13.1.19) ifad sini inteqralladıqda ab

b rab rl dirici s thinin  yrisi üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar:

)

/

(

ln

)

/

(

ln

ln

ln

0

0

0

r

R

r

y

E

U

x

r

y

y

dy

E

U

dx

h

R

y

h

x

 

          

   (13.1.20)

B rab rl dirici konusun uzunlu unu  L

ab

=x  t yin etm k üçün (13.1.20) 

ifad sind  cari y koordinatı v zin R

s

 yazmaq kifay tdir:

)

/

(

)

/

(

0

0

r

R

r

R

E

U

L

s

h

ab

ln

ln

ln

        (13.1.21)

g r sar ının izolyasiyası sıxlı ına gör   d r c l nm mi  kabel 

izolyasiyasına uy un olmazsa, x üçün a a ıdakı ifad  alınır:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

359 

)

/

(

)

/

(

)

/

(

0

2

1

0

2

r

R

R

y

r

R

E

U

x

r

r

r

h

ln

ln

ln

ln

(13.1.22)

burada 

r1

 – kabel izolyasiyasının dielektrik nüfuzlulu u,

r2

 – sar ının

izolyasiyasının dielektrik nüfuzlulu udur.

g r sar ının izolyasiyası, kabelin d r c l nmi  izolyasiyasının son 

qatının sıxlı ına b rab r ka ızdan hazırlanırsa, (13.1.21) ifad sini a a ıdakı

kild  yazmaq olar: 

)

/

ln(

)

/

ln(

)

/

ln(

/

ln

ln

1

1

0

1

2

1

1

0

1

2

r

R

r

r

r

y

r

r

E

U

x

r

r

r

r

h

(13.1.23)

N hay t, sar ı üçqatlı v  müxt lif sıxlıqlı (

r1,

r2,

r3

) ka ız

izolyasiyasından t kil olunarsa, x üçün a a ıdakı hesabat düsturu alınır:

)

/

(

)

/

(

)

/

(

)

/

(

)

/

(

1

2

3

1

0

1

3

2

2

2

1

1

2

3

1

0

1

3

2

r

r

r

r

r

y

r

r

r

r

E

U

x

r

r

r

r

r

r

r

r

r

r

h

ln

ln

ln

ln

ln

ln

(13.1.24)

g r üçüncü qatın daxili radiusu, kabelin zavod izolyasiyasının xarici 

radiusuna uy un olarsa, (13.1.20) ifad sind  y=R

2

 yazırlar. 

 

13.1.7. Kondensator tipli daxili  izolyasiyasının hesabatı

Sonluq muftasının kondensator tipli daxili izolyasiyasını hesablamaq 

üçün 

k. 13.1.10-da verilmi  elektrik  v z sxemi istifad  edilir. Elektrik 

sah sinin t nziml nm sin  xidm t ed n kondensator köyn kl ri yer , bir-

birin  v  damara n z r n tutumlar yaradır. Alınmı  tutumların k elementi üçün 

a a ıdakı t nlikl ri yazmaq olar:

U

C

C

C

U

U

C

U

U

C

dx

di

C

i

dx

dU

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

0

0

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

(

             (13.1.25)

(13.1.25) sistem t nliyini h ll ed r k, a a ıdakıları alırlar:

A

U

a

dx

U

d

k

k

2

2

2

 

 

             

(13.1.26)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

360 

U

C

C

A

C

C

C

a

k

k

k

k

k

k

)

1

(

)

1

(

0

2

;

k.13.1.10. Kondensator tipli daxili izolyasiyanın tutum elementl ri

k.13.1.11. Kondensator sar ılarının elektrik  v z sxemi. C

0

 – yer

n z r n, C

k

 – damara, C

k(k+1)

 – köyn kl rinin biri-birin  n z r n tutumları

 (13.1.27) differensial t nliyinin h lli a a ıdakı ifad ni verir:

al

sh

C

x

l

a

sh

C

ax

sh

C

al

sh

C

C

U

U

k

k

k

x

)

(

)

(

0

0

          (13.1.27)

(13.1.27) ifad sini x -  n z r n differensialladıqda elektrik sah  g rginliyinin

a a ıdakı x - dan asılılıq funksiyası alınır:

)

(

)

(

)

(

0

0

x

l

a

ch

C

ax

ch

C

al

sh

C

C

aU

x

k

k

(13.1.28)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

361 

Axırıncı ifad d n görünür ki, muftanın montajı üçün açılmı  (soyulmu )

kabel damarının uzunlu u boyu ESG-nin b rab r paylanması al

0,5 olduqda 

mümkündür. Do rudan da bu halda  shal 

 al  v

U

x

=

x

l

U

 götürül  bil r. Bu 

rtl rd  is (al

0,5) qiym ti öd nir.

5

.

0

)

1

(

0

k

k

k

C

C

C

l

- alınır                     

 

   (13.1.29) 

v   ya C

k(k+1)

2

0

25

,

0

l   

            

   (13.1.30)

olduqda öd n  bil r: 

Lakin (13.1.30) formulu il  hesablanan tutumlar çox böyük ola bil r.

Kondensatorların tutumunun azaldılması is  muftada uzununa elektrik 

sah sinin t hrif olunmasına s b b olur. Tutumların mü yy n h dl rd

azaldılması zamanı, buraxıla bil n minimal qiymt l ri, torpaqlanmı  sonuncu 

köyn yin k narında yaranan elektrik sah   g rginliyinin maksimal qiym tinin

izolyasiayda ESG-nin tangensial t kiledicisind n böyük olmaması

rtind n

tapılır. (13.1.28) t nliyind n x=0 olduqda E

x

=–aU cthal  v  ya E

x

=aU (al 2,

cthal 1) alınır. 

Onda , 

2

2

0

)

1

(

)

(

E

U

C

C

C

k

k

k

                 

 

   (13.1.31) 

olacaqdır.

Bel likl  kondensatorların tutumları a a ıdakı  kimi seçil  bil r:

25

,

0

)

(

)

(

2

0

)

1

(

2

0

l

C

C

C

E

U

C

C

k

k

k

k

   (13.1.32)

Muftanın uzunlu u boyu ESG-nin b rab rliyini eyni kondensatorların

birl dirilm si il  yana ı, müxt lif kondensatorların tutumlarının mü yy n

qanunauy unluqla d yi dirilm si il  d  almaq olar. 

Do rudan da (13.1.25) t nlikl r sistemind n

E

U

dx

dU

x

rtind x=0

olduqda,

_________________Milli Kitabxana__________________ 

362 

l

C

x

C

C

C

C

C

C

dx

di

x

l

U

U

k

k

k

k

k

k

k

k

x

2

)

(

0

,

2

0

01

)

1

(

01

)

1

(

)

1

(

v

(13.1.33)

v  ya hündürlüyü h, tutumu C

k(k+1)

 olan n element üçün

      

0

0

01

01

)

1

(

)

1

(

2

0

21

01

)

1

(

,

,

2

)

(

hc

C

hc

C

h

C

C

h

C

C

nh

C

C

C

C

C

el

k

kel

el

k

k

el

k

k

kel

el

k

el

el

k

k

(13.1.34) 

götürülmü dür.

  Tutumlar arasında (13.1.34)-d  alınmı  asılılıqlar kabelin mufta üçün 

t mizl n n uclu unu v   sonluq muftasının h nd si ölçül rini t yin edir. 

Damara gör  olan C

k

 tutumu v  torpa a n z r n C

0

 tutumunu silindrik 

kondensatorlar kimi hesablayırlar. Bu zaman C

0

 tutumu, 300 sm radiusda 

torpaqlanmı  silindrl , damarın bütün uzunlu unda yaratdı ı

rti bir kabel 

tutumu kimi hesablanır. Bu halda C

0

 il  torpaqlanmı  silindr arasında olan ya

qatı v  farfor örtüyün yaratdıqları tutumlar n z r  alınmır. Çünki onların

qiym tl ri n tic ni az d yi dirir.

Kondensator elementl ri olan sonluq muftalarının hesabatlarını a a ıdakı

ardıcıllıqla aparırlar:

1. Kondensator elementl rinin sayının hesablanması:

   

       

el

f

U

U

N

  

            

   (13.1.35)

burada U

f

 – faz g rginliyi, U

el

 – kondensator elementinin g rginliyidir.

2. Açılmı  kabel uclu unun uzunlu unun hesablanması:

L=N·h 

 

           

(13.1.36)

burada h – kondenstator elementl rinin çıxıntı uzunluqlarıdır.

3. Sonluq kabel uclu unun xarici diametrinin D hesablanma-sı: D-nin 

qiym ti sonluq muftasında ionla ma olmaması

rtind n tapılır. D-ni 

yüks k g rginlikli keçid izolyatorları v  transformator giriml rind

elektrik sah sinin empirik düsturlarına gör  hesablamaq olar. Bu 

halda izolyasiyanın iti uclu elektrodlar arasında i l m sini n z r

alaraq a a ıdakı formula istifad  edilir:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

363 

   

  

t

f

k

U

  

                          (13.1.37)

burada  k

t

=5,2; U

f

 – faz g rginliyi, kV;   – damar v  torpaqlanmı  köyn k

arasındakı izolyasiyaının qalınlı ıdır.

4. B rab rl dirici konusun uzunlu u v  formasının hesablanması. L

ab

-

nin qiym tinin hesablanmasında (13.1.33) kondenstor elementl ri arasında

olan izolyasiyanın keyfiyy tinin yüks k olması s b bind n, ESG-nin 

tangensial t kiledicisini      E =6 kV/mm  götürm k olar.

0

43

0

6

r

R

r

R

U

L

sar

hes

ab

ln

ln

ln

  

                    

   (13.1.38)

5. C

kel

 – nin tutmlarının hesablanması. C

kel

-in qiymt l rinin hesablanması

(13.1.33) v  (13.1.34) formulaları v

rtl ri il  aparılır.

 

Kondensator tipli sonluq sar ılarının hesabatında m qs d,

b rab rl dirici  ab konusunun uzunlu u v  formasının t yini

k.13.1.9, 

h mçinin sonluq muftasında elekrik sah sinin t nziml nm si üçün olan 

kondensator köyn kl rinin sayı v  yerl dirilm sinin tapılmasıdır.

 Müxt lif hallar üçün b rab rl dirici konusun forma v  ölçül ri 

yuxarıda verilimi  (13.1.21-13.1.24) formulalardan v  daha sad l dirilmi

k.13.1.11  kild  hesablana bil r. 

 Kondensator 

köyn kl rinin seçilm si v  yerl dirilm sind  metallik 

köyn kl rl  damar arasında kondenstor, qatlarının tutumlarının nisb tl ri, 

h mçinin h r bir köyn yin çıxıntıları il  yaratdı ı tutum nisb tl rini n z r

almaq lazımdır. Bu m qs dl  sonluq muftasının kondenstaor sar ılarının sad

v z sxemind n istifad  edirl r. Sxemd  metal köyn kl rin bir-birin  n z r n

yaratdı ı tutumlar C

01

,C

12

,…C

k(k+1)

-l , köyn kl rl  damar arasındakı tutmlar 

is C

1

,C

2

,…C

k

…,C

n

-l  i ar  edilmi dir.

_________________Milli Kitabxana__________________ 

364 

k. 13.1.11. Kondensator köyn kl rinin sad

v z  sxemi 

g r kabel izolyasiyası üz rin  kondensator köyn yi sarınmı  olarsa, 

kondensator sar ılarının sıfırıncı köyn yi kimi kabelin damarı götürülür. 

Birinci köyn k metalla dırılmı  bakelit üz rind  olarsa onu yen   d  sıfırıncı

kimi q bul edirl r. Axırıncı hal, zavod  raitind  ayrıca hazırlanmı  sonluq 

sar ılarına aiddir. Montaj edildikd  bel  sar ılar bilavasit  kabel izolyasiyası

üz rin  qoyulur v  sıfırıncı köyn k kabel damarı il  elektriki birl dirilir. n-ci 

köyn k kimi, D

sar

 diametrli sonluq sar ısının silindrik hiss si üz rind ki

köyn k q bul edilir.

k.13.1.12. Kondensator köyn kl rinin hesablanması üçün parametrl rin 

izahat sxemi 

k-cı köyn yin uzunlu u l

k

-dır.  k-cı köyn yin k+1-ci köyn kl

m l

g tirdiyi silindrik kondensator hündürlüyün

k-cı köyn yin i çi uzunlu u

deyilir v

k

l -l  i ar  edilir. 

kild n göründüyü kimi 

1

k

k

l

l

, burada 

1

 – 

kondensator lövh sinin xarici çıxıntısıdır. Ad t n

1

 bütün kondensator 

köyn kl ri üçün sabitdir. 

 Köyn kl rin damarla silindrik kondensator  m l  g tir n hiss si daxili 

çıxıntı adlanır v

2

il  i ar  edilir. 

2

 d  bütün köyn kl r üçün sabit götürülür. 

Bunlardan ba qa

k.13.1.12-d d

dam

– kabelin damarının diametri; d

k-1

, d

k

, d

k+1

– uy un olaraq k-1, k, k+1-ci köyn kl rin diametrl ridir.

 Sad

v z sxeminin ( k. 13.1.12) ixtiyari k nöqt si üçün Kirxhov 

qanuna gör  a a ıdakı t nliyi yazmaq olar:

k

k

k

k

k

k

k

k

C

C

)

1

(

1

1

)

1

(

)

(

)

(

(13.1.39)

burada 

k-1

,

k

,

k+1

 – k-1, k v k+1 nöqt l rinin potensiallarıdır. 

 Qatlardakı 

g rginlik paylanmasının b rab r oldu unu  q bul ets k, h r

bir qatın g rginliyi üçün U/n alarıq:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

365 

k

k

k

k

k

k

k

k

k

k

C

k

C

C

C

k

n

U

C

n

U

C

n

U

)

1

(

)

1

(

)

1

(

)

1

(