Исследование распределения напряжения по гирлянде изоляторов

4872
знака
3
таблицы
3
изображения

Содержание

1 Введение.......................................................................................................... 3

2 Описание установки....................................................................................... 4

2.1 Распределение напряжения по элементам исправной гирлянды.............. 5

2.2 Распределение напряжения по элементам гирлянды с поврежденными изоляторами............................................................................................................................ 5

2.3 Распределение напряжения по элементам исправной гирлянды с экраном 5

3 Вывод.............................................................................................................. 6


1 Введение

Переменное и импульсное напряжения распределяется по изоляторам гирлянды неравномерно. С увеличением числа изоляторов в гирлянде неравномерность возрастает. Если не принять специальных мер, на линиях высокого напряжения (220 кВ и более) часть изоляторов в гирляндах может оказаться под таким напряжением, что на этих изоляторах уже при рабочем напряжении и нормальных атмосферных условиях возникнет корона, которая явится источником радиопомех и причиной коррозии арматуры, вызовет дополнительные потери энергии.

I11 = ωC1∙U11;

I21 = ωC2∙U21.

 

Рисунок 1 - Гирлянда изоляторов (а) и её схема замещения (б) с выделенным участком, включающим первый и второй изоляторы (в)

Распределение напряжения по изоляторам гирлянды (рисунок 1) можно определить с помощью её схемы замещения (см. рисунок 1, б). На этой схеме С0 – собственные емкости изоляторов; С1 – емкости металлических элементов изоляторов относительно заземленных частей сооружения (опоры, заземленных тросов и т.д.); С2 – емкости этих же элементов относительно частей установки, находящихся под напряжением (проводов, арматуры); R0 – сопротивление утечки по поверхности изоляторов.

Обычно гирлянды комплектуются из однотипных изоляторов, собственные емкости которых C0 = 30…70 пФ имеют одинаковую величину. При чистой и сухой поверхности изоляторов R0>>1/ω C0. Поэтому распределение напряжения зависит только от емкостей C0, C1, и C2. Если бы емкости C1 и C2 отсутствовали, напряжение распределялось по изоляторам равномерно. В реальных условиях C1 = 4…5 пФ и C2 = 0,5…1,0 пФ. Вследствие этого величины токов, протекающих через собственные емкости изоляторов C0, а значит и напряжения на изоляторах, оказываются неодинаковыми.


2 Описание установки

В лаборатории установлена восьмиэлементная гирлянда подвесных изоляторов, напряжение на которую подается от высоковольтного трансформатора напряжения. Напряжение на гирлянде можно изменять от нуля до кВ.

Регулирование напряжения проводится лабораторным автотрансформатором, во вторичную цепь которого последовательно включается реле тока и первичная обмотка высоковольтного трансформатора напряжения. Напряжение, подводимое к первичной обмотке, измеряется вольтметром, установленным на пульте управления. Для предотвращения разрушения трансформатора напряжения возможным током перекрытия гирлянды в цепь высокого напряжения включается защитное сопротивление, ограничивающее ток до одного ампера.

Рисунок 2 - Измерительная штанга для измерения напряжения на изоляторах и контроля их состояния

Для измерения напряжения на изоляторах гирлянды применяется специальная измерительная штанга (рисунок 2). Она состоит из изолирующей части, рассчитанной на соответствующее рабочее напряжение и измерительных устройств и приспособлений.

2.1 Распределение напряжения по элементам исправной гирлянды

N 1 2 3 4 5 6 7 8
22 14 13 11 9 8 7 5 89
% 24.7 15.7 14.6 12.4 10.1 9 7.9 5.6 100

2.2 Распределение напряжения по элементам гирлянды с поврежденными изоляторами

N 1 2 3 4 5 6 7 8
25 14 13 0 0 11 9 8 80
% 31.25 17.5 16.25 0 0 13.75 11.25 10 100

2.3 Распределение напряжения по элементам исправной гирлянды с экраном

N 1 2 3 4 5 6 7 8
15 13 12 10.5 8.5 7.5 7 6 79.5
% 18.87 16.35 15.09 13.21 10.69 9.43 8.81 7.55 100

1

 

3

 

2

 

3 Вывод

Элементы гирлянды, ближайшие к проводу, работают в более тяжёлых условиях, чем остальные. Наименьшее напряжение приходится на изоляторы, находящиеся примерно в середине гирлянды, и немного повышенное – на изоляторы у заземлённого конца. Выравниванию распределения напряжения вдоль гирлянды способствует применение специальной арматуры в виде колец, «восьмерок» и «овалов», которые укрепляются в месте подвески провода и соединяются с ним. В результате напряжения на близких к проводу изоляторах заметно снижаются, а на более удалённых – возрастают. В целом распределение напряжения по элементам гирлянды становится более равномерным, что в конечном итоге позволяет уменьшить число изоляторов и массогабаритные показатели гирлянды. При повреждение части изоляторов, оставшиеся работают в более тяжелых условиях, аналогичных гирляндам с меньшим числом изоляторов.


Информация о работе «Исследование распределения напряжения по гирлянде изоляторов»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 4872
Количество таблиц: 3
Количество изображений: 3

Похожие работы

Скачать
44208
10
1

... , но и по вертикали, а это снижает возможность их схлестывания. В процессе разработки тяговой сети с ЭУП были проведены оптимизационные расчеты взаимного размещения экранирующего и усиливающего проводов по всему комплексу влияющих параметров и определены оптимальные расстояния. Так, расстояние между контактным проводом и усиливающим должно составлять 4.5м, между опорой и экранирующим проводом и ...

Скачать
149476
14
8

... ОПН. ОПН устанавливается вместо РВ на опорах ВЛ в местах с ослабленной изоляцией, в начале и конце защищенного подхода перед подстанцией на опорах вокруг пересечений ВЛ, на длинных переходах ВЛ и т.д. На первый взгляд применение ОПН представляется простым и эффективным решением задачи по ограничению перенапряжений. Исключение из ограничителя коммутирующих искровых промежутков повышает надежность ...

Скачать
37308
0
0

... с Трудовым кодексом Российской Федерации обеспечение безопасных условий и охраны труда в организации возлагается на работодателя.  Выполнение строительно-монтажных работ, работ на воздушных линиях электропередачи осуществляется по проектам производства работ или по технологическим картам, которые содержат технические решения и основные организационные мероприятия по обеспечению безопасного ...

Скачать
30679
0
4

... напряжений между тросом и проводом: (3.10) Подставив в полученное выражение заданные величины, можно определить допустимое расстояние между проводом и тросом: (3.11) 4. ЗАЩИТА РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ РАЗРЯДНИКАМИ 4.1 Параметры трубчатых и вентильных разрядников 4.1.1 Трубчатые разрядники Трубчатые разрядники применяются для защиты линейной изоляции от повреждений при воздействии на ...

0 комментариев


Наверх