2.2.3. N ml nm v çirkl nm
raitind izolyatorların i l m si
Açıq atmosferd çirkl nm v n ml nm t sir etdikd izolyatorların
s thind elektrolitik keçirici p rd yaranır. Bel keçirici p rd nin t sirind n
sızma c r yanının qiym ti artır. Sızma c r yanın keçdiyi izolyasiya s thinin
müqavim ti a a ıdakı kimi t yin edilir:-
h
D
h
h
R
siz
(2.2.1)
I çi g rginliyin t siri il yaranan sızma c r yanın qiym ti is , h min
müqavim tl t rs müt nasib olacaqdır:
siz
siz
h
h
D
U
h
R
U
I
(2.2.2)
Göründüyü kimi, sızma yolunun boyu d yi dikc izolyatorların hündürlüyü
boyu çirkl nm p rd sinin xüsusi müqavim ti - (h) v diametri - D(h) d
d yi ir. Lakin, bu ifad l rl hesabatlar aparmaq ç tindir. Çünki, çox hallarda
_________________Milli Kitabxana__________________
73
izolyasiyada müxt lif s th t b q l rind çirk qatının qalınlı ını t yin edm k
mümkün olmur. Ona gör , hesabatlarda çirkl nmi izolyasiyanın xüsusi s thi
keçiriciliyi:
s
= / (h) istifad edilir. Onda, çirkl nmi s thi müqavim t
a a ıdakı kimi ifad edil c kdir:
s
f
s
s
k
h
D
d
R
siz
0
)
(
1
(2.2.3)
M lumdur ki, diametrin d yi m si formadan asılı olaraq t yin edilir.
Ona gör izolyatorlarda yuxarıdakı inteqralla t yin edil n -k
f
forma msalı
t tbiq edilir. Sızma c r yanını azaltmaq üçün izolyatorun hündürlüyü
artırılmalı v en k siyi is azaldılmalıdır. Bu is , konstruksiyanın mexaniki
davamlılı ını z ifl dir. (2.2.3) –d göst ril n forma msalı a a ıdakı kimi
t yin edilir:
L
f
L
D
dl
k
0
)
(
1
(2.2.4)
Müxt lif markalı asma x tt izolyatorlarının forma msalları 0,6-0,95 arasında
qiym tl r alır [23].
Sızma c r yanı artdıqca izolyatorun s thind quruma ba verir. Lakin
quruma bütün s thi bürüy bilmir v ayrı-ayrı l k l r
kilind olur. Bu
zaman h min qurumu l k l rin üz rind n sıçrayan bo almalar, «s thi qismi
bo alma»-lar, mü ahid edilir. Yaranan bo alma qı ılcımlarının
müqavim tl ri azalır v sızma c r yanının yolunda, ardıcıl olan qurumamı
hiss l rd , onun qiym ti yenid n artır. Bu qayda il , n ml nmi v çirkl nmi
izolyator s thind qismi s th bo almaları inki af edir. Mü yy n çirkl nm v
n ml nm
rtl rind bu bo almalar bütöv izolyasiya z ncirini bürüy r k
x ttin açılmasına s b b ola bil r
k. 2.2.4.
kill rd izolyasiyanın n ml nmi s thind ba ver n d yi iklikl r v
bu zaman inki af ed n elektrik prosesl ri göst rilmi dir. Göründüyü kimi
n ml nm nin ilkin v ziyy tind izolyasiyanın s thind g rginliiik paylanması
x tti olur k.5.3 a). N ml nm t sirind n artan sızma c r yanı itkil ri
izolyasiyanın s thini qurudur. Quruyan izolyasiya s thi böyüyür. Tez quruyan
hiss l rd s th müqavim ti artır v g rginlik dü güsü çoxalır
k. 2.2.4.b,v).
Iki n mli parça arasında olan izolyasiya s thind qı ılcımlı qövs yaranır
k.2.2.4 q). C r yan artır v yeni quruyan sah l r çoxalır
k.2.2.4 d). H min
sah l rd g rginlikl r artır v yeni qı ılcımlı bo almalar meydana çıxır.
Deyil nl r eyni qaydada açıq havada qura dırılmı dayaq sutunlarına v çox
elementli aparat izolyatorlarına da aiddir. Ona gör izolyatorlara veril n
fomalar el olmalıdır ki, onların h m çirkl nm si, h m d çirkl nmi s thin
_________________Milli Kitabxana__________________
74
n ml nm si bircinsli olsun. Lakin mür kk b formalı izolyatorlarda k. 2.2.1
v
k. 2.2.2. bunları yaratmaq ç tindir. Bu m nada, izolyatorların
konstruksiyalarında t rtib olunan t k v qabır alar yax ı t sir edirl r. Çünki
onların vasit si il , L
sız
/H
nisb ti xeyli d yi diril bil r. Onlar sızma
c r yanlarının yolunu artırmaqla izolyatorlarda islanmayan v ya murdan
qorunan gizli, t k altı çıxıntılar yaradırlar. Bu hiss l rd izolyatorların
hündürlüy dü n tutumları da artır. N tic d , h min yerin g rginliyi azalır.
S naye tezlikli g rginlikl r üçün elektrik bo alması kommutasiya
g rginlikl rind n kiçik olur. Bunun s b bi ikincinin t sir müdd tinin qısa
olması v istilik prosesl rinin tam sona çatmamasıdır.
N ml nm v çirkl nm
raitl rind izolyatorlarda t kl r xüsusi il
müsb t rol oynayırlar. t kl r olan trafda izolyatorun s thinin sızma
c r yanının yolu v elektrik tutumu artır. Onların üst s thi izolyatorun oxuna
perpendikulyar istiqam td 20 -25
0
bucaq t kil edir. t kl rin çıxıntı
uzunluqları a=30÷50 mm, t kl r arası m saf l ri is , t=50÷100 mm boyunda
hazırlanır (göründüyü kimi t 2·a olur). t kl r sayı nominal g rginliy gör
t xmini olaraq a a ıdakı kimi hesabalanır:- n 1,5+0,065·U
nom
.
k.2.2.4. Çirkl n n izolyasiya s thind elektrik qı ılcım bo almalarnın
yaranması v qövs prosesinin inki afı
2.2.4. Izolyatorların elektrik möhk mlikl rin gör t yin edil n forma v
ölçül ri
_________________Milli Kitabxana__________________
75
X tt v aparat izolyatorlarının hesabatlarında elektrik, mexaniki
möhk mlik, istilik xass l ri kimi parametrl r t yin edilir. Bütün yuks k
g rginlikli xarici izolyasiya sisteml rind standartlara uy un izolyasiya
m saf l ri olur.
Xarici izolyasiya üçün 9920-76 DÜIST-d
L
sız
/U
nisb tinin
n ml nmt izolyasiyanın bo alma g rginliyin gör f rql ri verilm s d , bu
nisb tin izolyasiyanın çrkl nm d r c sin v ya mur bo alma g rginliyin
t siri böyükdür. 50%-li ya mur bo alma g rginliyinin n böyük i çi faz
g rginliyin U
nbf
nisb ti, izolyatorun i çi g rginliy olan ehtiyat msalından
az olmamalıdır. Izolyatorların ehtiyat msalı - K
ehi
=1,5÷1,6 elektrik
möhk mlikl rinin statistik parametrl rin
sas n hesablanır. Izolyatorun s thi
üzr bo alma g rginliyi üçün sas parametr, izolyatorun üst v alt elektrodları
arasındakı n qısa m saf – bo alma m saf sidir.
Ona gör , izolyasiyanın hesablanması v layih l ndirilm si zamanı
bo alma m saf si il (hündürlük) yana ı onların forma v ölçül ri d t yin
edilir. Materialına gör hesabatlar d yi ir. n çox i l dil n farfor v
ü d n
hazırlanan izolyatorlar elektrik möhk mlikl rin gör mü yy n bo alma
aralıqlarına malikdirl r. Bu parametr gör standartlarda DÜIST 9920 -76 v
s. izolyatorlar üç kateqoriyada hazırlanırlar:- A, B, V. Açıq atmosferd
i l y n keçid v dayaq tipli, izolyatorların malik olduqları bo alma m saf l ri
s naye tezlikli sınaq g rginlikl rin gör a a ıdakı iki rtd n hesablanır:- a)
quru v t miz
raitd , b) ya murlu v çirkl nmi
raitd . H r iki halda
hesabat, 1 d q saxlanan sınaq g rginlikl ri il yoxlanır. N tic d hesabat
a a ıdakı kimi aparılır:
335
20
1
,
1
sin
U
bos
, m
(2.2.5)
205
20
yagbos
yagbos
U
, m
(2.2.6)
Hesablanmı bu m saf l r izolyatorlara t tbiq edilir.
Yuxarıda göst rilmi apparat izolyatorlarında s thi bo almalar bir sıra
keyfiyy t xarakteristikasına malikdirl r. M lumdur ki, onlarda bo alma
g rginlikl ri bircinsli sah d olan g rginlikl rd n daha a a ı olur k.2.2.5.
yril rd n görünür ki, hamar s th malik olan dayaq izolyatorlarının s thi
boyu bo alma g rginliyinin qiym ti, h min elektrodlar arasında hava oldu u
haldakından kiçikdir. Bo alma g rginlikl ri sah nin bircinsliliyind n, s thin
n ml nm d r c si v dielektrik nüfuzlulu undan da asılı olur.
_________________Milli Kitabxana__________________
76
Keçid izolyatorunu xarici radiusu
r
x
v daxili radiusu
r
d
olan silindrik
kondensator kimi q bul etdikd onun xüsusi s thi tutumu a a ıdakı kimi
hesabalanar:
,
0
d
x
x
n
r
r
n
r
C
[F/m]
(2.2.7)
burada
n
– nisbi dielektrik nüfuzlulu udur. Daxili bo lu u hava olan keçid
izolyatorlarının üç nöqt si f rqli g rginlikl r malik olur:-c r yan
keçiricisinin s thi, izolyatorun daxili divarı v izolyatorun xarici divarı. Onlar
silindrik izolyasiya qatları kimi hesablanır
k.2.2.5 a. Bu zaman daxili
divarın hava t b q si il toxunan nöqt l rind a a ıdakı sah g rginliyi
meydana çıxır:
h
f
f
rtc
c
h
h
h
kec
c
f
h
r
r
n
r
r
n
r
U
E
1
1
.
.
(2.2.8)
g r
E
h-f
-un qiym ti 24,5 kV/sm –a arsa, keçid izolyatorunun daxili
divarının yaxınlı ında ionla ma v taclanma ba ver bil r.
k.2.2.5. Bo alma g rginlikl rinin m saf d n asılılqları a)50 Hs tezlikli
bircinsli sah , b)50 Hs tezlikli qeyri bircinsli sah , 1-Hava; 2-parafin, 3-
karton, 4- ü .
Alman alimi Tepler keçid v dayaq izolyatorlarının s thind
bo almanın inki af mexanizml ri v onların bir sıra qanunauy un xass l rini
tapmı dır. Aparılan t crüb l rd , taclanma v sürü n bo almada lokal
ionla ma g rginlikl ri üçün prosesin keyfiyy tc eyni oldu u sübut
_________________Milli Kitabxana__________________
77
edilmi dir. Üst lik, taclanma g rginliyn xarici elektrodun materialının da
t sir etdiyi mü ahid edilmi dir.
Iti uclara malik metal flanesi olan keçid izolyatorlarında taclanma
yaradan g rginliyin qiym ti a a ıdakı kimi hesablanır:
45
,
0
7
10
2
,
7
C
U
tac
(2.2.9)
H min izolyatorun s thind sürü n bo alma yaradan g rginlik is , a a ıdakı
kimi t yin edilir:
45
,
0
6
10
37
,
6
C
U
bos
sur
(2.2.10)
Izolyatorun qalınlı ı kiçik olduqda,
d=r
x
-r
d
, onun xüsusi s thi tutumu
müst vi kondensatorların tutumuna uy un
kild hesablanır:
d
C
n
0
(2.2.11)
Bu ifad n z r alınarsa, (2.2.9) v (2.2.10) düsturları a a ıdakı kimi
yazıla bil r:
45
,
0
2
10
75
,
6
n
tac
d
U
(2.2.12)
45
,
0
59
,
0
n
bos
sur
d
U
(2.2.13)
U>U
tac
olduqda, Tepler formulasına uy un olaraq, sürü n bo almada
yaranan s thi qı ılcımın uzunlu u a a ıdakı kimi ifad edilir:
4
5
2
dt
dU
U
kC
bos
sur
(2.2.14)
T crübi hesabatlarda is , sürü n bo alma üçün a a ıdakı sad ifad
istifad edil bid r:
k
U
U
tac
bos
sur
10
(2.2.15)
Sürü n bo alma uzun müdd t t sir etdikd b rk izolyatorun, xüsusi
il farforun s thind erroziya ba verir. Izolyatorun s thind temperaturun
artımları is onlarda çatların yaranmasına s b b olur.
(2.2.15) ifad sind ki
k –nun qiym tl ri a a ıdakı c dv l 2.2.2-d
verilmi dir:
C dv l 2.2.2
_________________Milli Kitabxana__________________
78
1 2 3 4 6 8 10
k
15 10 7,7 6,5 5,05 5 5
Sürü n bo almaların t sirind n, üzvi dielektrikl r daha intensiv
da ılmaya m ruz qalırlar. Onların s thiqd bo alma qı ılcımlarının
kömürl mi izl ri qalır. Izl r d rinl dikc izolyatorun qövsl qapanma
g rginliyi azalır.
B z n, yüks k g rginlikli keçid izolyatorları ka ız-bakelitd n
hazırlanır. Ka ız
saslı izolyasiya gövd l ri üz rl rind farfor çarxlar
olmadan istifad edilirl r. M s l n,
1,2,5 kateqoriyalı keçid izolyatorlarının
daxili izolyasiyası buna misaldır.
D yi n g rginlikl r t siri il , ka ız-bakelit t rkibli izolyatorlarda
bo alma m saf si v g rginlik arasında, normal atmosfer raitli rind
a a ıdakı empirik ifad l rl hesabatlar aparılır:
U
bo
= 0,05+0,3·l
bo
;
burada 0,2 l
bo
2 m
; U
bo
=0,8·l
bo
-1,25·l
2
bo
; burada l
bo
0,2 m
asılılıqları istifad edilir.
(2.2.14) formulasına gör sürü n bo alma g rginlikl ri üçün
a a ıdakı ifad ni almaq olar:
20
5
2
dt
dU
C
k
U
surbos
surbos
Bu ifad d
20
dt
dU
g rginliyin artım sür tinin t sirini göst rir. 50 Hs
g rginlikd n 1 mksan-lik impuls g rginliyn keçdikd onun bo alma
g rginliyin t siri 1,5 olur. Ilk yaxınla mada onu
k msalına aid etm k olar,
yekun k -
50 Hs üçün 57,5; müsb t impuls üçün 64,5, m nfi impuls üçün 76,0
q bul edilir.
2.2.5. Izolyatorların mexaniki möhk mlikl rin gör t yin edil n
forma v ölçül ri
Dayaq v keçid izolyatorları kimi, aparat izolyatorlarının mexaniki
möhk mlikl ri
yilm qüvv l rin qar ı hesablanır. yici qüvv l r bu
izolyatorların § 2.2.4-d (2.2.5) v (2.2.6) ifad l ri il hesablanmı -
l
bo
bo alma m saf l rin uy un hündürlükd t tbiq edilir. H min hündürlükd
yici qüvv v m saf y uy un qüvv momenti yaranır:
- M
y
=P
y
·l
bo
.
Dayaq v keçid izolyatorlarının
k.5.6 mexaniki hesabatında bütün
qüvv nin farfor gövd y t sir etdiyi, içliyin is mexaniki qüvv da ımadı ı
n z rd tutulur.
_________________Milli Kitabxana__________________
79
Mexaniki möhk mliy gör izolyatorların enin ölçül ri, daxili v
xarici diametrl ri tapılır. Farfor gövd nin daxili diametri a a ıdakı
formuladan t yin edilir:
d=2·r
f
+2·
a
burada
r
f
-daxili izolyasiyanın flanes yaxınlı ındakı xarici radiusu,
a
– daxili
izolyasiya il farfor gövd arasında qalan iç m saf sidir.
Bu zaman izolyatorun hazırlandı ı materialın müxt lif mexaniki
t sirl r gör möhk mlik h ddl ri n z r alınır. Deyildiyi kimi, elektrotexniki
farfor üçün hesabatlarda sas n yilm d mexaniki möhk mlik h ddi istifad
edilir.
Hesabatlarda möhk mlik rti kimi,
ym
da qüv
[MPa/m
2
] q bul edilir.
Silindrik formalı farforun yilm d müv qq ti müqavim t momenti:
müq
2,43·10
6
·S
-0,377
kimi hesablanır.
k.2.2.6. n n vi formalı keçid v dayaq izolyatorları
Do rudan da real avadanlıqlar v x ttl rd dayaq v keçid
izolyatorları sas n yilm qüvv sin i l yirl r. Bu halda çubuq killi konsol
b rkidilmi (tir) izolyatorun diametri:
_________________Milli Kitabxana__________________
80
dag
bos
dag
cub
L
P
D
4
,
4
(2.2.16)
burada
P
dag
- da ıdıcı dartı qüvv si;
dag
– izolyator materialına aid mexaniki
da ıdıcı g rginlikdir.
Ehtiyat msalları v ç ki il kütl arasında s rb st dü m t cili n z r
alındıqda, kök altı ifad ni 0,102-y bölürl r. Onda, n n vi formalı dayaq
izolyatorlarının mexaniki möhk mliy gör hesablanan xarici diametri
a a ıdakı kimi olar:
dag
bos
dag
H
P
D
4
,
38
(2.2.17)
Keçid izolyatorlarında daxili radiuslar v ya a a ı hiss sind silindrik oyu u
olan dayaq izolyator konstruksiyaları üçün hesabatlar a a ıdakı kimi aparılır:
4
3
4
,
38
ey
bos
ey
ey
H
P
D
D
d
(2.2.18)
(2.2.16), (2.2.18) ifad l rind
H
bo
izolyatorların bo alma m saf si
(hündürlüyü) olub, (2.2.5) v (2.2.6) ifad l rind n alınmı
n böyük qiym t
q bul edilir. Qar ılıqlı yaxınla ma metodu il , bu izolyatorların xarici
diametr gör qalınlıqları hesablanır. Sonra qalınlı a gör en k sik sah si, en
k siy gör empirik yril rd n müv qq ti müqavim t msalı
ym
tapılır [16]
v (2.2.18) formulası il son n tic hesabatı aparılır.
Taxma farfor izolyatorlaının
qalınlıqları a a ıdakı t qribi ifad d n
t yin edilir:
=U
de
/E
de
(2.2.19)
burada
E
de
=4÷5 kV/sm – farfor üçün orta sah g rginliyidir.
Dayaq v keçid izolyatorlarında
E
de
-n qiym tl ri izolyasiya
materialına gör hesabalamaq olur. M s l n, orta keyfiyy tli farfor üçün E
de
-
n qiym ti a agıdakı kimi hesablanır:
8
,
0
des
E
(2.2.20)
Yüks k keyfiyy tli farfor üçün :
3
72
,
1
des
E
(2.2.21)
_________________Milli Kitabxana__________________
81
Epoksid q tranları üçün is ,
83
,
1
des
E
olur. (2.2.22)
(2.2.20-2.2.22) ifad l rd izolyasiyanın qalınlı ı , m-l götürülmü dür.
Keçid
v ya içind alt t r fd n konus killi oyu u olan n n vi dayaq
izolyatorlarının qalınlıqları mexaniki hesabatlardan ba qa s thi de ilm sınaq
g rginlikl rin gör (
U
qal
=1,6U
de s thi
) d hesablanmalıdır. Bunun üçün
standartlardan h r g rginlik sinfin uy un s thi de ilm
U
de s thi
sınaq
g rginliyi tapılır v 1,6 g f artırılaraq
U
qal
=U
de
kimi (2.2.19) formulasında
n z r alınır.
2.3. Atmosfer havası parametrl rinin elektrik qur ularının xarici
izolyasiyasına t siri
Açıq havada i l y n izolyasiyanın sas üstünlükl rind n biri, onlarda
bo almadan sonra g rginlik götürüldükd (k sildikd ) elektrik möhk mliyinin
b rpa olunmasıdır.
Xarici izolyasiyanın bo alma g rginliyi dedikd , hava aralı ı v
izolyator gövd si arasında ba ver n elektrik bo alması dü ünülür. Bu
g rginlik havanın t zyiqi, temperaturu v n mliyind n asılı olaraq d yi ir. Bu
zaman izolyatorların konstruksiyaları, ölçü v formaları da vacib rol
oynayırlar. 45 sm- q d r hündürlüyü olan izolyatorlarda (35 kV-a uy un
olan) elektrik bo alma g rginliyini k narları dair l nmi elektrodlarla
artırmaq olur. A a ıda bu m s l l rin h llin baxılır.
Dostları ilə paylaş: |