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

      

      

(1.3.15)

burada tg

n

, tg

d

, V

n

 v V

d

– uy un olaraq, izolyasiya elementl rinin normal 

v  defektli hiss l rinin itki  msalları v   h cml ridir. Defektl r hesabına

dielektrik nüfuzlulu unun d yi m si az oldu una gör ,

d

=

n

 götürm k olar. 

Bu

rt

sas n, tg  üçün a a ıdakı ifad ni yazmaq olar: 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

50 

n

d

d

n

ol

tg

tg

V

V

tg

tg

1

1

            (1.3.16)

burada V- izolyasiya gövd sinin bütöv h cmidir. Bu ifad l rd n görünür ki, 

defektli hiss nin ölçül ri n  q d r kiçik olarsa, ölçül n tg  normaldan o q d r

az f rql nir v  defekt n z r  çarpmaz olur. Ona gör  bu metod izolyasiya 

elementinin h cmi üzr  yayılmı  defektl r üçün daha  lveri li sınaq usuludur. 

Normal keyfiyy td  olan izolyasiyada, 1,5U

i

  g rginlik h dl rin   q d r tg

praktiki olaraq sabit qalır.

H qiqi dielektrik nüfuzlulu u

'

n

–nu, i çi temperaturlarda sabit 

götürürl r. Xüsusi keçiriciliyin ( ) temperaturdan asılılı ı, dielelektrik itkil ri 

(tg )-nın da temperatur asılılı ına s b b olur. tg -nın temperatur asılıl ına,

sas n keçiricilik t sir etdiyind n (1.3.14) ifad sin  gör , a a ıdakı formula 

t tbiq edilir:

0

0

exp

T

T

tg

tg

,

(1.3.18)

burada tg

0

- T=T

0

 temperaturunda dielektrik itki buca ının tangensidir.

kil 1.3.5. Farfor v  qeyri üzvi  ü d n izolyasiyanın sas elektrik 

parametrl rinin temperaturdan v  onların qalınlıqlarından asılılıq yril ri

B z n, istsmar zamanı temperaturun d yi n maksimal qiym tl ri el

h dd  çatır ki, izolyasiyanın i ind  ciddi probleml r meydana çıxır. H r bir 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

51 

izolyasiya materialı üçün xarakterik istilik xass l ri mövcuddur. M s l n,

kil 1.3.5-d  farfor v  qeyri üzvi  ü d n hazırlanmı  izolyasiya 

nümun l rinin 

sas elektrik parametrl rinin temperaturdan v  onların

qalınlıqlarından asılılıq yril ri verilmi dir.

yril rd n göründüyü kimi,  ü   v  farforun elektrik möhk mliyi 

temperaturdan aslılı olaraq k skin azalır v  152

0

 C - farforda, 55

0

 C is

ü

izolyatorlarda de ilm  t hlük si yaradır.  

Deyil nl rd n, artan temperaturun g rginlik tör m si sıfra b rab r

olduqda izolyasiyada istilik de ilm si ba  verir: 

0

max

dT

dU

             (1.3.19) 

Sad  bir ölçülü müst vi v  silindrl r üçün:     

Pd

dz

T

d

2

2

     (1.3.20) 

Müst vi nümun l r üçün, s rh d

rtl ri a a ıda ifad  edilmi dir:

)

(

2

2

2

2

dm

t

d

d

z

e

d

z

e

e

d

z

iz

T

T

k

dz

dT

dz

dT

dz

dT

e

       (1.3.21)

burada T

iz

, T

e

, T

dm

, T

2

– uy un olaraq, izolyasiya, elektrod, daxili v  xarici 

mühitin temperaturlarıdır;   v

e

–izolyasiya v  elektrodun istilik keçirm

msalları, k

t

-elektrodun s thind n traf mühit  istilik ötürm

msalıdır.

 (1.3.19) 

t nliyini h ll etdikd , de ilm   g rginliyi üçün a a ıdakı

ifad ni almaq olar:

c

e

U

T

T

e

t

des

m

0

1

0

8

        (1.3.22) 

Burada   

e0

=

0 n

·tg  ,   T

m

    v

T

0

is ,  materialın  v

traf  mühitin  

temperaturlarıdır.

Müst vi nümun l r üçün, 

e

t

e

t

e

d

k

d

k

c

2

,

silindrik nümun l r üçün is ,

1

2

2

0

1

1

r

r

n

r

k

r

r

n

r

k

c

t

e

t

e

  olur.  

_________________Milli Kitabxana__________________ 

52 

k.1.3.6-da  (c)- funksiyası üçün c parametrinin 0,01-10 intervalında

d yi n qiym tl ri verilmi dir. Göründüyü kimi c parametrinin 0,1 – 2 

qiym tl ri arasında (c) x tti d yi ir [38]. 

Fiziki olaraq, istilik de ilm si a a ıdakı kimi keçir. Dielektrikin 

qalınlı ı üzr  temperatur dü güsü meydana çıxır. Bu zaman, izolyasiyanın

elektrodlara toxunan s thin  nisb t n, materialın orta hiss l ri daha çox qızır.

Temperatur artan yerl rd  müqavim t çox azalır v  burada elektrik sah si 

t hrif olunur. Bu is  materialın s thind  g rginlik qradientini artırır v  istilik 

de ilm si yaradır. Burada elektrodun materialının istilik keçiriciliyi d  rol 

oynayır. De ilm   hesablanan qiym tl rd n daha a a ı g rginlikl rd  ba

verir.

110 kV v  yüks k g rginlikl rd , i l y n izolyatorlar v  izolyasiya 

konstruksiyalarında elektrik de ilm si il  yana ı, istilik de ilm  mexanizml ri

vacib yer tuturlar. H min g rginlik sinifl rin  aid konstruksiyaların

hesabatlarında istilik prosesl ri n z r  alınmalıdır. 

k.1.3.6. Istilik de ilm si hadis sind

(c) parametrinin hesablanma  yrisi

2. QUR U V  KONSTRUKSIYALARIN  ELEKTRIK SAH L RI 

2.1.1. Bircinsli v  qeyri bircinsli elektrik sah l ri

Qaz v  ya havada, yüks k g rginlikl rd   i l dil n YG qur uları v

izolyasiya konstruksiyaları bütövlükd  qeyri bircinsli elektrik sah sind

yerl irl r. Qeyri bircinslilik izolyasiya konstruksiyalarında, h m xarici 

elektrodların forma v  ölçül rind n, h m d  daxili – izolyasiya materialının

qurulu undan asılı olan xass l r  malikdir. Qeyri birginsliliyin

sas

xarakteristikası konstruksiyanın qüvv   x ttl ri sıx oldu u v

n çox k si n

nöqt sind ki - E

max 

,  maksimal ESG-nin, orta hiss d ki -E

or

 ESG-y

_________________Milli Kitabxana__________________ 

53 

nisb tidir:-

or

E

E

G

max

. Buna sah nin qeyri bircinslilik  msalı deyilir. G-

msalı qeyri bircinslilik d r c sini göst rir. Elektrodlarla toxunan izolyasiya 

materialının h mi  el  bir sah si v  ya h cmi vardır ki, orada E

E

max

olur. 

Bu zaman   – nın qiym ti 0,8 - 0,9 olarsa, izolyasiyanın bu hiss sin

yükl nmi  sah   v  ya aktiv sah  deyilir. Izolyasiya v  keçirici s thl rinin 

toxundu u yerl rd  konstruksiyanın forma v  ölçül rini d yi dirm kl

sah nin qeyri bircinsliliyini azaltmaq olar. Lakin bu usul h mi  t tbiq edil

bilmir. M s l n, elektrik ma ınlarında dolaq sar ılarının alın hiss sin  çıxdı ı

yerl rd  paz yuvalarının dair l ndirilm si texnoloji ç tinlikl r yaradır.

Real qur ularda elektrik sah sinin qeyri bircinslilik d r c si 

hündürlüyü 35 sm –d n böyük olan m saf l rd n ba layaraq daha çox artır. 

Bu f sild ,

vv lc  bircinsli sah l r yaradan sonsuz müst vi

elektrodlar sistemin

Roqovskiy, Felisi v

kür vi  elektrodlar sistemin

baxılır.

2.1.2. Bircinsli sah l rin qeyri bircinsli xarakter  keçm si

M lumdur ki, ara m saf l ri yaxın olan kür vi elektrodlar-r»s, sonsuz 

müst vi elektrodlar d«a, d«b, Roqovski, Felisi elektrodları

k.2.1.1, ideal 

bircinsli v   b rab r intensivlikli elektrik sah l ri yaradırlar. Lakin t crüb d

bel  elektrod sisteml rin  çox az hallarda rast g lm k olur.  ks r qur ularda

elektrik sah l ri qeyri bircinsli v  qeyri b rab r xarakterd  olurlar. 

k 2.1.2. 

kimi müst vi v  kür vi elektrodlar arasında da m saf  artıqca qeyri 

bircinslilik gücl nir.

k.2.1.1. Bircinsli elektrik sah si yaradan elektrodların profill ri a) 

Roqovski, b) Felisi Elektrodları

Bircinsli elektrik sah si yaradan Roqovski   k.2.1.1 a elektrodları

üçün elektrodun  yrilik radiusu a a ıdakı ifad  il  t yin edilir:

_________________Milli Kitabxana__________________ 

54 

2

2

2

x

d

e

d

y

(2.1.1)

 

Felisi elektrodları üçün s thin forması is :

sin

1

2

cos

d

x

n

d

y

(2.1.2)

g r elektrodların s thinin  yriliyi 

y  v

x –la verilmi  formada 

hazırlanarsa, onda aralı ın bütün nöqt l rind , elektik sah   g rginliyi tam 

bircinsli v  b rab r qiym tli olur - 

E

max 

= E

or

 .

Elektrodların forma v  ölçül rind n asılı olaraq, qeyri bircinsliliyi 

analitik v  ya empirik ifad l rl  yazmaq olur. 

k.2.1.2. Sonsuz müst vi elektrodlar v  böyük ölçülü kür  elektrodlar 

arasında maksimal  elektrik sah  g rginliyi – h r iki halda; E

max

=U/d. 

Müst vi v  kür vi elektrodların yaratdı ı sah   n z riy l rind n

m lumdur ki, 

d  m saf si uzaqla dıqca  r/d nisb ti kiçilir v  sah nin

bircinsliliyi pozulur. A a ıdakı nisb tl rd  kür l r arası m saf  il , elektrik 

sah  g rginliyinin aslılıq ifad si verilmi dir. 

k.2.1.3 –d  t kl nmi  kür vi elektrod s th sah si v  iç-iç  iki kür vi

elektrodlar arası sah  göst rilmi dir:

 Bo alma g rginliyini analitik usulla hesablamaq üçün bo almanın

müst qillilik

rtind n istifad  edirl r.  M s l n, bircinsli sah l r üçün 

alınmı  (1.1.42) ifad si kvazi bircinsli sah l r üçün a a ıdakı kimi yazıla

bil r: 

G

G

U

bos

64

.

6

5

,

24

(2.1.3)

_________________Milli Kitabxana__________________ 

55 

burada

G- sah nin qeyri bircinsliliyini xarakteriz  edir v  aralı ın h nd si 

ölçül ri il  t yin edilir:-  

radiusları

R v r

0

olan silindrik elektrodlar üçün –

2

0

0

2

0

1

r

R

n

r

R

r

R

G

;

kür vi   elektrodlar  üçün -

3

1

0

0

R

r

r

R

G

 olur.

a)

      b)  

k.2.1.3 T k kür  elektrod -a)E

max

=U/r; v  iç-iç  iki kür  elektrodlar 

–b)

R

r

U

E

1

max

.

Dig r mür kk b formalı elektrodlar üçün G-nin analitik ifad si ç tin

alındı ından onun  v zin  empirik ifad l r t tbiq edilir. Z if qeyri bircinslilik 

üçün bu  msal 1.0÷1.2 arasında d yi ir. Bu qiym tl r yüks k g rginlikl rd

ideal hala yaxın bir v ziyy t kimi q bul edilir. Bel  hallarda bo almanın

t zyiq v   m saf  hasilind n olan asılılı ı üçün  k. 2.1.10, Pa en qanunu il

izah edillir. 

k.2.1.4 d  bircinsli sah y  daxil edilmi  kür   v  silindrik 

elektrodların, sah ni t hrif etm si v  elektrik sah sind  qüvv   x ttl rinin

paylanma sxemi verilmi dir.  E

0

- qiym tli bircinsli–b rab r sah y   g tirilmi

kür vi v  silindrik elektrodlar elektrik sah sini t hrif etdikd , kür nin

s thind  maksimal elektrik sah   g rginliyi  E

max

=3 E

0

, silindrin s thind  is ,

E

max

=2 E

0

olur. Daha güclü qeyri bircinslilikl r mövcuddur ki, bu zaman– 

G>4 olur.  

_________________Milli Kitabxana__________________ 

56 

k 2.1.4. Bircinsli sah nin elektrodlarla t hrif olunmasi a)izol  edilmli

 kür   elektrod b)torpaqlanmı  silindrik elektrod 

2.1.3. K skin qeyri bircinsli elektrik sah l rind  bo alma

Deyildiyi kimi, bo almanın müst qillilik

rti ba lan ıc g rginlikl rd

öd nilir. Bircinsli elektrik sah l rinin ba lan ıc g rginlikl ri, bo alma 

g rginliyi il  üst-üst  dü ür. Qeyri bircinsli elektrik sah l ri is , taclanan 

aralıqlar kimi xarakteriz  edilir. Bel  aralıqlarda ba lan ıc g rginlik iti uclu 

elektrod yaxınlı ında daha tez yaranır v  de ilm , bu ba lan ıc g rginliynd n

daha böyük g rginlikl rd  ba  verir. Elektrodları müxt lif yrilik d r c l rin

malik olan, qeyri simmetrik aralıqlarda, bo alma g rginliyi kiçik  yriliyi olan 

elektrodun qütbülüyünd n asılı olur.   

Kiçik  yriliyi olan, m nfi qütblü elektrodlar halında bo alma g rginliyi 

müsb t qütblü elektrodların bo alma g rginliyind n daha böyükdür. Hava 

üçün bu asılılıq verilmi dir

k.2.1.5. 

Bu hadis  iyn nin müsb t qütblüyünd , sür tli elektronların bo alma

zonasından elektroda keçm si il  izah edilir. Bu zaman müsb t yükl r,

katodla olan aralıqda ESG-nin artmasına v  bo almanın asanlıqla inki afına

s b b olur. M nfi qütblükd  is

ksin , z if h r k tli müsb t yükl r, aralı ın

qalan hiss sind ESG-nin azalmasına g tirir v  bu halda bo alma üçün daha 

böyük g rginlik t l b edilir. Müsb t qütblükd  havanın orta de ilm  sah

g rginliyi 4,5 kV/sm, m nfi qütblükd  is , 10 kV/sm olur.

_________________Milli Kitabxana__________________ 

57 

k.2.1.5. Iyn -müst vi elektrodlar arasında, sabit g rginlik t siri il  havanın

bo alma g rginlikl ri 1-iyn nin m nfi, 2-iyn nin müsb t qütblüyü olan hallar. 

Görünür ki, bu qiym tl r bircinsli sah d ki de ilm l rd n 3-5 d f

azdır v  ya G=4 oldu u do rudur. Iyn l r arasında elektrik sah sinin analitik 

h lli onların s thinin, iki qütblü hiperboloidin fırlanmasından alınan fiqura 

uy unlu u il     yerin   yetirilir.  Bu  sxem  gör  iyn l r arası d  m saf sin U

g rginliyi t tbiq edil rs , iyn nin r«d olan ucunda maksimal sah   g rginliyi 

meydana çıxır

k.2.1.6.  

Güzgü  ksi prinsipin  gör , iyn -müst vi aralı ında elektrik sah si,

iyn l r arası m saf  v  t tbiq edil n g rginlik iki d f  artırıldı ı halda, iyn -

iyn  elektrodların elektrik sah sin  b rab r olur. 

A a ıda, iyn -iyn   v  iyn -müst vi elektrodlar arasında ionla ma 

olmadı ı ilkin halda maksimal elektrik sah   g rginliyinin hesabat  ifad l ri

verilmi dir:

r

r

d

n

U

E

1

2

2

 -iyn -iyn  elektrodları  üçün,

r

r

d

n

U

E

1

4

4

max

 - iyn -müst vi elektrodlar üçün.

Iyn -müst vi aralı ında iyn  yaxınlı ında ESG-nin qiym ti bir neç

10 v  100 kV/sm-l r  çatır.

 Normal atmosfer t zyiqind  yüks k elektrik sah  g rginliyi havadakı

qazların, xüsusi il  d  oksigenin m nfi ionlara parçalanmasına s b b olur. Bu 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

58 

hadis , dig r faktorlarla yana ı, effektiv elektronun m nb in  çevrilir, onları

daha da artırır. Açıq atmosferd  bunun çox böyük ekoloji t hlük si vardır. 

Az rbaycan - Q b l

RLS-i yaxınlı ında yüks k tezlik v  intensivlikli 

elektromaqnit  ualanması t sirind n bunlara ox ar olan eyni prosesl r ba

verir.

Effektiv elektronların yaratdıqları güclü elektron uçqunları, yüks k

elektrik sah sind , kiçik kritik uzunluqlarda böyük ionla ma  msalına s b b

olur. Ona gör

n güclü ionla ması -   olan kanallardan biri d rhal strimer

çevrilir. Müsb t strimer, müsb t yükl rin kanalda kiçik sür tl  elektroda t r f

h r k t etm si v  toplanması s b bi il , çox böyük yük da ıyıcı kimi, m nfi

strimer is  elektronların qar ı elektroda t r f sür tli h r k ti s b bind n

nisb t n az yük da ıyıcılı ı il  xarakteriz  olunur. T tbiq olunan g rginlik

artırıldıqca, strimerin uzunlu u böyüyür, qar ı elektrodla strimer arasında

meydana çıxan tutumun artmasına s b b olur. Bu strimer kanalında c r yanın

artmasına v  kanalın qızmasına s b b olur.

k.2.1.6. Iyn -müst vi v  iyn -iyn  elektrodları arasında elektrik 

sah sinin paylanmasının

kili

Elektrik-fiziki, termik v  dinamiki prosesl rin kanalda yaratdıqları

strimer keçiriciliyinin k skin artması s b bi il , lider bo alması adlanan 

prosesl   n tic l nir. Strimer keçiriciliyinin yaranma mexanizmi h l lik tam 

izah edilm mi dir. Lider kanalında yüklü hiss cikl rin konsentrasiyası

strimer  n z r n xeyli çox oldu undan orada g rginlik dü güsü az olur v  bu 

onun qar ı elektroda t r f h r k tini artırır. Lakin, bo alma kanalının

_________________Milli Kitabxana__________________ 

59 

qızmasına mü yy n bir zaman lazım oldu u üçün, lider kanalının h r k t

sür ti strimerd n az olur - 10

6

 sm/san. 

k.2.1.7-d  kiçik radiuslu  yriliyi olan 

elektrodlar üçün, müxt lif qütblükd  bo almanın inki af sxemi v

mexanizml ri göst rilmi dir. Lider kanalı iyn  elektroddan müst viy

yaxınla dıqca, aralı ın h l  de ilm mi  hiss sind ESG  k skin olaraq artır. 

Aralı ın bu hiss sind  qaz liderd n daha böyük konsentrasiyada yükl ri olan 

plazmaya çevirilir. Buna s b b is , bo almanın inki afı il  orada ba  ver n

intensiv ionla madır. Yüks k d r c d  ionla mı   a a ı g rginlikli plazma 

kanalı il , böyük g rginlikli lider kanalının s rh ddind  meydana çıxan

elektrik sah   g rginliyi, iyn y   t r f 10

9

 sm/san sür til  yayılan ionla ma 

zonası yaradır. Bu proses parlaq qı ılcımla mü ahiy t olunur. Bu zaman 

kanaldan böyük impuls c r yanı keçir ki, bu da  sas bo alma adlanır.

50 Hs tezlikli d yi n g rginlikl rd  iyn  – müs tvi elektrod sistemi, 

mövcud olan bütün elektrodlardan  n a a ı elektrik möhk mliyin  malik 

olurlar. H tta, bel  aralı ın de ilm   g rginliyi, sabit g rginlikd  müsb t

qütblü iyn nin de ilm  g rginlind n d  kiçik olur.

k.2.1.7. Müsb t a) v  m nfi b) qütblü iyn  elektrodu yaxınlı ında

bo almanın ilkin inki af m rh l sinin sxeml ri.

Iyn -iyn  aralı ı simmetrik oldu undan, sah  nisb t n b rab r,

elektrik möhk mliyi is  xeyli böyük olur.  k.2. 1.8-d  50 Hs tezlikli 

g rginlikl rd  müxt lif elektrodlar arasında bo alma g rginlikl rinin 

m saf d n asılılq yril ri verilmi dir 

_________________Milli Kitabxana__________________ 

60 

k. 2.1.8. 50 Hs tezlikli d yi n g rginlikd  hava aralı ında bo alma

g rginliyinin m saf d n asılılıq yril ri: 1- iyn -müst vi; 2- iyn -iyn ; 3- 

m ftil-elektrik x tt daya ı; 4- iki m ftil aralı ı

2.1.4.  Elektrik sah l rin  elektrodların s thinin  yrilik

radiuslarının t siri  

Yuxarıda göst ril n n z ri h miyy tli elektrodlarla yana ı praktikada 

mü yy n çıxıntılara v  ya  yrilik radiusuna malik olan elektrod sisteml rin

da rast g lm k olur [17-19]. 

Tutaq ki, mühit bircinslidir v  elektrod sisteml ri trafında homogen 

izolyasiya mühiti vardır. Bu halda sah nin heç bir nöqt sind

lav  artıq

yükl rin toplanması

rti yoxdur v  sah  yalnız elektrodların forması il

yaranır. H cmi yükl ri b rab r bircinsli  kild  yayılan bel  mühitd

elektrostatik sah l r üçün a a ıdakı münasib ti yazmaq olar: 

2

1

1

1

r

r

n

E

n