Иванов, Владимир Викторович. Статистические исследования разрядных характеристик высоковольтных опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения



  • Название:
  • Иванов, Владимир Викторович. Статистические исследования разрядных характеристик высоковольтных опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения
  • Альтернативное название:
  • Іванов, Володимир Вікторович. Статистичні дослідження розрядних характеристик високовольтних опорних ізоляторів в умовах забруднення і зволоження Ivanov, Vladimir Viktorovich. Statistical studies of the discharge characteristics of high-voltage support insulators in conditions of pollution and humidification
  • Кол-во страниц:
  • 156
  • ВУЗ:
  • Санкт-Петербург
  • Год защиты:
  • 1997
  • Краткое описание:
  • Иванов, Владимир Викторович. Статистические исследования разрядных характеристик высоковольтных опорных изоляторов в условиях загрязнения и увлажнения : диссертация ... кандидата технических наук : 05.14.12.- Санкт-Петербург, 1997.- 156 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/1803-2




    ВВЕДЕНИЕ
    I. ВНЕШНЯЯ ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И УВЛАЖНЕНИЯ. СОВРЕ¬МЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
    1.1. Методы выбора внешней изоляции.
    1.2. Опыт эксплуатации внешней изоляций подстанционного электрооборудования районах с загрязненной атмосферой...
    1.3. Лабораторные испытания внешней изоляции при ис¬кусственном загрязнении и увлажнении
    Выводы и постановка задачи исследований
    L СТАТИСТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ НА ЗАГРЯЗНЕННОЙ И УВЛАЖНЕННОЙ ПОВЕРХНОСТИ ИЗОЛЯТОРА ПРИ ДЛИТЕЛЬНОМ ВОЗ¬ДЕЙСТВИИ НАПРЯЖЕНИЯ.
    2.1. Задачи математического моделирования
    2.2. Общие принципы моделирования..
    2.3. Модель элементарного участка слоя загрязнения
    2.4. Расчет нелинейной электрической цепи с параллельно — последовательным соединением сопротивлений
    2.5. Модель тепловых процессов в слое загрязнения...,
    2,6- Алгоритм выполнения компьютерного эксперимента. ,
    2.7, Компьютерные исследования статистических характеристик разрядного напряжения.
    Выводы . . ,
    3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИСКУССТВЕННОГО ЗАГРЯЗ¬НЕНИЯ
    3.1. Постановка задачи
    3.2. Новый способ нанесения искусственного слоя загрязнения,.
    3.3. Отработка технологии загрязнения
    3.4. Тестирование методики загрязнения при высоковольтных испытаниях
    Выводы ,,,,,,,,,,, ,,,,,,,
    4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ КРИВОЙ ЭФ¬ФЕКТА. V
    4.1. Задача исследований
    4.2. Испытательная установка и методика ускоренных испытаний
    4.3. Результаты исследований
    Выводы............................
    5. ИССЛЕДОВАНИЯ 50 %-НЫХ РАЗРЯДНЫХ ХАРАКТЕРИ¬СТИК ОПОРНЫХ ИЗОЛЯТОРОВ
    5.1. Задачи исследований
    5.2. Испытательная установка и методика экспериментальных исследований.
    5.3. Разрядные характеристики опорных изоляторов
    Выводы....................
    6. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ВЫБОРА ОПОР¬НЫХ ИЗОЛЯТОРОВ.,
    6.1. Усовершенствованная методика статистического выбора внешней изоляции для районов с загрязненной атмосфе¬рой
    6.2. Обоснование требований к разрядным характеристикам опорных изоляторов при искусственном загрязнении
    Выводы
    ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
    ПРИЛОЖЕНИЕ:
    1. Таблицы экспериментальных данных.
    2. Лабораторные испытания изоляторов при искусственном загрязнении и увлажнении......
    ВВЕДЕНИЕ.
    Актуальность проблемы. Для разработки и оптимального выбора изо¬ляционных конструкций электрооборудования открытых распределительных устройств необходимы исследования электрической прочности внешней ИЗО¬ЛЯЦИИ при длительном воздействии рабочего напряжения в условиях загряз¬нения и увлажнения. Эти исследования в настоящее время выполняются экспериментальным путем, однако, высокая трудоемкость существующих ме¬тодик испытания загрязненных подстанционных изоляторов во многом огра¬ничивает объем и достоверность экспериментальных данных по их разряд¬ным характеристикам, в частности, по разрядным характеристикам опорных изоляторов. Недостаточно полные представления о механизме развития фи¬зических процессов, происходящих при перекрытии загрязненных и увлаж¬ненных изоляторов, нередко приводят к ошибкам методического характера и неправильным результатам лабораторных испытаний. Кроме того отсутству¬ют обоснованные методики применения разрядных характеристик при выбо¬ре уровней внешней изоляции электрооборудования, в том числе ее наиболее распространенного и уязвимого в эксплуатации типа - опорной изоляции. В связи с эти актуальным является разработка новой высокотехнологичной ме¬тодики экспериментальной оценки разрядных характеристик внешней опор¬ной изоляции при загрязнении и увлажнении, изучение физических про¬цессов на поверхности загрязненных и увлажненных опорных изоляторов, определение разрядных характеристик основных типов опорных изоляторов, в том числе с исследованием на физико-математической модели, и на этой основе разработка методики применения полученных экспериментальных данных при выборе внешней изоляции электрооборудования.
    Цель работы. Основной целью работы являлось обоснование требований к разрядным характеристикам опорных изоляторов при искусственном за¬грязнении в зависимости от степени загрязнения в районе их применения и усовершенствование методики статистического выбора внешней изоляции для районов с загрязненной атмосферой. Для этого необходимо решение следую¬щих задач:
    — разработка математической модели физических процессов на загряз¬ненной и увлажненной поверхности изолятора при длительном воздействии напряжения и проведшие компьютерного эксперимента для определения численных оценок квантилей разрядного напряжения в области малых и весьма малых вероятностей перекрытия» что в лбораторнам эксперименте (при значениях кривой эффекта 'P(U) < 0,0001) практически неосуществи¬мо, так как требует большого количества трудоемких длительных опытов.
    — разработка новой высокотехнологичной методики искусственного за-грязнения, приемлемой для испытаний крупногабаритных опорных изолято¬ров;
    — экспериментальное определение разрядных характеристик опорных изоляторов с различным диаметром тела и с различной конфигурацией по¬верхности (зависимости и$о% от х);
    — разработка методики ускоренных испытаний и определение кривой эффекта ЧЧШ для наиболее распространенных по конфигурации опорных изоляторов при наиболее характерных в эксплуатации слабых и умеренных загрязнениях.
    Научная новизна и практическая ценность. В настоящей работе впер¬вые разработана статистическая модель динамики физических процессов на загрязненной и увлажненной поверхности изолятора при длительном воз¬действии напряжения, которая учитывает вероятностный характер основных факторов, определяющих механизмы предразрядных и разрядных явлении при различных уровнях воздействующего напряжения. Результаты лабора¬торных и компьютерных экспериментов подтвердили гипотезу усечения кри¬вой эффекта слева на примере аппроксимации зависимости y(U) трехпара¬метрическим (ограниченным слева) распределением Вейбулла. Показано, что одним из главных факторов, определяющих усечение кривой эффекта, яв¬ляется равномерный прогрев поверхности изолятора (сушки слоя эагряэне- кия) током утечки в результате диффузионного перераспределения тепла при напряжениях, соответствующих малой и весьма малой вероятности пере¬крытия *Р(и). Показано, что оценка уровня усечения (и^/и0) кривой эффекта зависит от параметров лабораторного эксперимента (степени равно¬мерности слоя загрязнения изолятора и снижения величины испытательного напряжения в результате протекания тока утечки) и применение в лабора¬торных исследованиях высоковольтных испытательных установок ограничен¬ной мощности может привести к существенным погрешностям в определении величины напряжения усечения и0.
    Модернизирована методика экспериментальных исследований и иссле¬дованы частости перекрытия опорных изоляторов в широком диапазоне уровней воздействующего напряжения. Впервые показано, что наилучшая аппроксимация зависимости вероятности перекрытия изолятора от величины воздействующего напряжения (кривой эффекта) достигается трехпараметри¬ческим (ограниченным слева) распределением Вейбулла. Подтверждено, что в области значений ц*(Ш є [0,05 ; 0,95] аппроксимация кривой эффекта опорных изоляторов с высоким уровнем надежности может быть выполнена нормальным законом распределения.
    Разработана методика искусственного загрязнения изоляторов, которая, не снижая точности результатов, позволяет автоматизировать процедуру ла¬бораторных испытаний, что сокращает затраты и уровень субъективных влияний на эксперимент.
    В широком диапазоне изменения удельной поверхностной проводимос¬ти впервые исследованы разрядные характеристики основных типов опорных изоляторов. Исследовано влияние степени загрязнения на эффективность использования длины пути утечки опорных изоляторов. Эффективность ис¬пользования длины пути утечки изоляторов с чередующимися ребрами пе¬ременного вылета повышается при умеренно сильных и сильных загрязнени¬ях, оставаясь сравнительно низкой при средних и малых загрязнениях. Ре¬зультаты этих исследований позволили сформулировать проект нормативных требований к разрядным напряжениям при искусственном загрязнении и увлажнении опорных изоляторов для различных классов напряжения и раз¬личных зон загрязнения. Предлагаемые нормативы отличаются от необеспе¬чивающих надежный выбор изоляции норм (ГОСТ 9984-85) более жесткими требованиями к электрической прочности загрязненных опорных изоляторов.
    Усовершенствована методика статистического выбора изоляции по условию надежной работы в нормальном эксплуатационном режиме, которая основывается на усеченности кривой эффекта слева.
    На защиту выносятся: статистическая модель и алгоритм расчета ди¬намики физических процессов на загрязненной и увлажненной поверхности изолятора при длительном воздействии напряжения; результаты компьютер¬ных экспериментов; методика искусственного загрязнения изоляторов; ре¬зультаты лабораторных исследований зависимости вероятности перекрытия изолятора от величины воздействующего напряжения; результаты исследова¬ний электрической прочности опорных изоляторов при искусственном за¬грязнении; осноные положения усовершенствованной методики статистиче¬ского выбора изоляции по условию надежной работы в нормальном эксплуа-тационном режиме.
    Апробация работы и публикации. Основные положения и результаты работы докладывались и обсуждались;
    — на научно-технической конференции "Повышение надежности рабо¬ты изоляции линии электропередачи и электрооборудования высокого на¬пряжения” (Ташкент» 1986);
    — на международном коллоквиуме по высоковольтной испытательной технике в Ленинграде(СССР, 1988).
    — на научно-технической конференции " Разработка и исследование изоляционных конструкций из новых материалов и внедрение компьютерной технологии в проектирование и организацию строительства” (Ташкент» 1989)
    — на 7-ом Международном симпозиуме (ISH) в Дрездене (ГДР, 1991).
    — на 9-ом Международном симпозиуме (ISH) в Граце (Австрия, 1995)
    По материалам работы опубликовано 10 статей в электротехнических
    журналах и в материалах конференций [5, 14, 15, 26, 27, 35, 36, 37, 81, 82].
    і. ВНЕШНЯЯ ИЗОЛЯЦИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И УВЛАЖНЕНИЯ. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА
    І.І. Методы выбора внешней наоляцнн электрооборудования.
    Выбор изоляции по нормам. Выбор внешней изоляции электрооборудо¬вания для районов с загрязненной атмосферой в соответствии с действую¬щими нормативами [38] рекомендуется производить по эффективной (La) длине пути утечки (с использованием коэффициентов эффективности Кэ) или по разрядным характеристикам при искусственном загрязнении. Фор¬мально эти способы относятся к двум противоположным категориям: в пер¬вом случае изоляторы выбираются по геометрической характеристике, а во вторам - по результатам прямых лабораторных испытаний. Однако следует заметить, что в большинстве случаев для определения величины Кэ также требуется проводить экспериментальные исследования.
    Оба способа имеют как достоинства, так и свои недостатки. Дадим их краткий анализ.
    Данные многолетнего опыта эксплуатации внешней изоляции (псщстанционных и линейных изоляторов) и накопленный опыт испытаний и исследований этой изоляции при различных видах загрязнения и увлажне¬ния убедительно показывают» что электрическая прочность внешней изоля¬ции при длительном воздействии рабочего напряжения не может быть с Тре¬буемой точностью определена геометрической длиной пути утечки (L), а упрощенный подход чреват либо частыми перекрытиями изоляторов в экс¬плуатационных условиях, либо необходимостью периодически чистить (мыть) изоляцию, что не рационально и является вынужденной и дорого¬стоящей мерой.
    Объективная необходимость использования при выборе изоляции эф¬фективной длины пути утечки или введения поправочных коэффициентов, учитывающих особенности конфигурации подстанционных изоляторов, в на¬стоящее время общепризнанна, что нашло отражение в международных нор¬мах выбора изоляции [65].
    Вместе с тем, как известно, в России опорные изоляторы выпускаются электропромышленностью по категориям исполнения в зависимости от гео¬метрической длины пути утечки L (без учета эффективности ее использова¬ния) [21] и процедура определения коэффициентов эффективности на ста¬дии разработки и внедрения изоляторов не предусматривается. Поэтому для определения коэффициентов эффективности требуется проводить специаль¬ные исследования разрядных характеристик опорных изоляторов при ис¬кусственном загрязнении и увлажнении.
    В целом имеющиеся данные по разрядным характеристикам отече¬ственных опорных изоляторов в загрязненном и увлажненном состоянии (см. §1.3) весьма немногочисленны и в части определения коэффициентов эф¬фективности относятся к результатам исследований конца 70-х - начала 80-х годов [49, 50]. Между тем за прошедшие годы ассортимент выпускаемых опорных изоляторов существенно изменился (многие типы опорных изолято¬ров сняты с производства; подготавливается выпуск изоляторов унифициро¬ванного ряда [20]; освоен выпуск изоляторов с уменьшенным диаметром тела из высокопрочного фарфора [5]; освоен выпуск изоляторов с чередую-щимися ребрами большого и малого вылета - основной тип конфигурации, принятый в настоящее время за рубежам и т.д.) Поэтому данные по коэф¬фициентам эффективности опорных изоляторов, приведенные в нормативных и справочных документах в значительной мере устарели и требуют исправ¬ления.
    Следует сказать, что в практике проектирования подстанций выбор опорной изоляции с учетом коэффициентов эффективности встречает серьез¬ные затруднения, поскольку он, как отмечалось ранте, не предусмотрен в действующих нормах [21 ] на длину пути утечки внешней изоляции электро¬оборудования, и поэтому эффективную длину пути утечки, регламентиро¬ванную нормами [38] обеспечить с требуемой точностью, как правило, не удается.
    Решением проблемы могли бы стать сертификационные испытания изоляторов на стадии их разработки, и первым шагом на пути стандартиза¬ции непосредственно электрической прочности опорных изоляторов при ис¬кусственном загрязнении явились нормы [75]» которые были включены поз¬же в технические условия [19], а также в нормативный документ [38], рег¬ламентирующий выбор изоляции. Однако накопленный опыт лабораторных испытаний и анализ аналогичных зарубежных нормативов (например: [96 — 98]) показывает, что существующие в России нормы предъявляют зани¬женные требования к разрядным напряжениям опорных изоляторов при ис¬кусственном загрязнении и увлажнении, а методика их требует усовершен¬ствования (см, § 1,3), Например, в исследованиях [35, 41] было показано, что опорные изоляторы» успешно прошедшие испытания нормированным на¬пряжением, в ряде случаев не обладают требуемой по нормам [38] и по опы¬ту эксплуатации необходимой эффективной длинной пути утечки и имеют геометрическую длину пути утечки ниже требований норматива МЭК [65].
    Поэтому в настоящее время выбор внешней изоляции опорных изоля¬торов по разрядным характеристикам [38] не производится, а на практике применяется исключительно выбор по эффективной длине пути утечки с ис¬пользованием коэффициентов эффективности, значения которых, как отме¬чалось, требуют уточнения.
    Вместе с тем, следует сказать, что выбор изоляции по разрядным ха¬рактеристикам является весьма перспективным направлением, поскольку не устанавливает ограничения на геометрические характеристики высоковольт¬ных изоляторов и тем самым открывает достаточно широкие возможности для усовершенствования их конструкции. Можно полагать, что после необ¬ходимой доработки норм [38], выбор изоляции, как правило, будет произво¬диться по разрядным характеристикам, а применение коэффициентов эф-фективности постепенно утратит свое приоритетное значение и будет рас¬сматриваться как резервный вариант при отсутствии результатов испытаний.
    Метод статистического выбора изоляции. Метод статистического вы¬бора внешней изоляции электрооборудования по условию надежной работы в нормальном эксплуатационном режиме является одним из самостоятельных разделов в общей Теории выбора и координации изоляции [1, 70]. В задачи метода входит не только определение требуемого (по критерию минимума приведенных затрат) уровня внешней изоляции электрооборудования на ста¬дии проектирования, но и оценка надежности работы действующих воздуш¬ных линий и подстанций в нормальном эксплуатационном режиме, в том числе, при изменении условий их эксплуатации, что в последнее время стало особенно актуальным для ряда энергосистем России и стран СНГ, в связи с повышением уровня рабочего напряжения в передающей сети (см. § 4.2) .
    Практическая реализация метода основана на оценке ожидаемого числа аварийных отключений элемента высоковольтной сети (ВЛ или ОРУ), кото¬рую можно получить из результатов лабораторных испытаний изоляторов и из исходных статистических данных по характеристикам источников загряз¬нения и увлажнения в районе эксплуатации
    т
    ^ОТКЛ.- — ЯуВЛ.Рщ. І (l'l)
    о
    где NOTM< - ожидаемое число отключений в год; |(t) - функция описывающая годовой поток опасных для изоляции увлажнений (среднее число увлажне¬ний, происшедших за единицу времени, начиная с момента t); Т - интервал времени равный году; ПуВЛ_- число ожидаемых за год увлажнений; Рт - веро¬ятность аварийного отключения, т.е. вероятность перекрытия внешней изо¬ляции хотя бы у одного из изоляторов ОРУ (ВЛ). Для системы из m изоля торов (опорных изоляторов, гирлянд подвесных изоляторов, высоковольтных вводов и т.п.) вероятность Рт вычисляется по формуле
    pm=i -ш-рііЬ
    1-І
    где Рц - вероятность перекрытия внешней изоляции одиночного изолятора і—го типа, или при равной вероятности перекрытия изоляторов всех типов (Рц = Р12 -Pim= Pj), будет
    Рт=1 -[ 1- Р,Г"*т-Р,. (1.2)
    С учетом формулы (1.2) выражение для оценки ожидаемого числа ава¬рийных отключений (формула (1.1)) принимает вид
    ЭДпкЛ.-’ • (1.3)
    Вероятность перекрытия изолятора в нормальном эксплуатационном режиме зависит, главным образом, от трех основных факторов: величины воздействующего напряжения (U), удельной поверхностной проводимости слоя загрязнения (%) и интенсивности увлажнения (Уувл ), Вполне естествен¬но, что в реальных условиях факторы U, %, УувЛ. подвержены некоторым разбросам и могут характеризоваться плотностью распределения соответ¬ствующей случайной величины. При этом для правильно выбранного изоля¬тора вероятность перекрытия в эксплуатационных условиях Pi должна быть весьма малой величиной (порядка 10"^-10'6). Поэтому в лабораторных иссле¬дованиях ее значение устанавливают экстраполяцией экспериментальных ре¬зультатов со значительно большей вероятностью перекрытия, используя за¬висимость вероятности перекрытая от величины воздействующего напряже¬ния i|f(U) при фиксированных % и (кривую эффекта). 
    Из существующего представления о механизме разряда по загрязнен¬ной и увлажненной поверхности изолятора [49] следует, что кривая эффекта
    ц/(и) ограничивается слева напряжением (Uo), ниже которого вероятность
    перекрытия всегда строго равна нулю. Например, когда воздействующее на¬пряжение не может обеспечить устойчивое горение частичных дуг на загряз¬ненной и увлажненной поверхности изолятора, перекрытие принципиально невозможно. Вместе с тем подробное экспериментальное изучение эависимос-
    ти ц/(и) во многом затрудняется высокой трудоемкостью существующих ме¬тодик испытания загрязненных изоляторов (см, § 1.3) и необходимостью
    проведения очень большого числа опытов, особенно, при напряжениях с ма¬лой вероятностью перекрытия. Не случайно до последнего времени была до
    ста точно хорошо изучена [1] только центральная область зависимости vy(U)

    в диапазоне U = Х ( 1 ±0,15), где UJQ^ - 50 %-ный квантиль. Таких данных безусловно недостаточно, чтобы надежно определить величину на¬пряжения усечения Uo. Поэтому в практических приложениях метода ста¬тистического выбора изоляции кривую эффекта приближенно описывают за¬висимостью, подобной функции распределения случайной величины
    (1.4)
    где t=( 1-k )/( k -cr+); k= Uso%/U - коэффициент запаса; a* - стандарт.
    Метод статистического выбора изоляции получил достаточно широкое применение в России и других странах [50, 60, 86, 91]. Развитием метода стали работы [11, 47, 59,] , посвященные проблеме усовершенствования тех¬нологии сбора и анализа исходных данных по характеристикам условий ра¬боты изоляции в эксплуатации. Вместе с тем вопрос о значимости величины напряжения усечения (Uo) кривой эффекта для выбора изоляции и о вели¬чине экономически не обоснованного запаса электрической прочности изоля¬ции, получаемого при использовании в расчетах неограниченной слева кри¬вой эффекта, по прежнему актуален и является предметом теоретических
    дискуссий [50], сщнако окончательно этот вопрос может быть разрешен толь¬ко после проведения специальных экспериментальных исследований в доста¬точно широком диапазоне изменения уровня воздействующего напряжения.
  • Список литературы:
  • ЗАКЛЮЧЕНИЕ
    1. Разработана статистическая модель динамики физических процессов на загрязненной и увлажненной поверхности изолятора при длительном воз¬действии напряжения» которая учитывает вероятностный характер основных факторов, определяющих механизмы предразрядных и разрядных явлений при различных уровнях воздействующего напряжения. Результаты компью¬терных экспериментов и сравнительный анализ предразрядных процессов на поверхности изолятора при различных уровнях воздействующего напряже¬ния U позволили теоретически обосновать усечение кривой эффекта qj(U) слева, т.е. существование величины воздействующего напряжения (Uq > 0), ниже которой вероятность перекрытия всегда строго равна нулю. Одним из главных факторов, определяющих это усечение, является равномерный про¬грев поверхности изолятора током утечки в результате диффузионного пере¬распределения тепла при напряжениях, соответствующих малой и весьма малой вероятности перекрытия 'F(U).
    2. Оценка уровня усечения (йда1/й0) кривой эффекта во многом за-висит от стабильности параметров реального лабораторного эксперимента (степени равномерности слоя загрязнения изолятора и снижения величины испытательного напряжения в результате протекания тока утечки). Приме-нение в лабораторных исследованиях высоковольтных испытательных уста-новок недостаточной мощности может привести к существенным погрешно-стям в определении зависимости (U) и , в частности, в оценке величины напряжения усечения U0. Для стабильных условий проведения опытов (принятой степени равномерности слоя загрязнени, неизменной величине воздействующего напряжения при протекании тока утечки) величина уровня усечения кривой эффекта оценивается, как U^,/и0= 1,24.
    3. Модернизированный комплекс методик лабораторных исследований электрической прочности изоляторов (методика искусственного загрязнения изоляторов, методика ускоренных исследований кривой эффекта), не снижая точности результатов, позволяет автоматизировать процедуру лабораторных испытаний, сократить необходимые затраты на их проведение и уменьшить уровень субъективных влияний на эксперимент. Результаты высоковольтных испытаний изоляторов по новым методикам по характеру физических про¬цессов на поверхности изоляторов, и по получаемым значениям U$o% и X хо~ рошо согласуются с ранее полученными результатами испытаний при ис-кусственном и естественном загрязнении.
    4. Лабораторные исследования частостей перекрытия в широком диа¬пазоне уровней воздействующего напряжения, выполненные на уникальной сверхмощной испытательной установке (lKi3, = 160 А), показали весьма хо¬рошее соответствие экспериментальных результатов и теоретического пред¬ставления об усеченносги кривой эффекта слева при аппроксимации ее трехпараметрическим (ограниченным слева) распределением Вейбулла. В области значений y(U) є [0,05 ; 0,95] аппроксимация кривой эффекта опорных изоляторов с высоким уровнем надежности может быть выполнена нормальным законом распределения.
    5. В широком диапазоне изменения значений удельной поверхностной проводимости (х - 2—40 мкСм) исследованы 50 %-ные разрядные характе-ристики основных типов опорных изоляторов. Эффективность использования длины пути утечки изоляторов с ребрами переменного вылета повышается при умеренно сильных и сильных загрязнениях, оставаясь сравнительно низ¬кой при средних и малых загрязнениях. Электрическая прочность опорных изоляторов этой конфигурации характеризуется достаточно высокими удель¬ными (по изоляционной высоте) 50 %-ными разрядными характеристиками, что обуславливает целесообразность применения таких изоляторов как в рай¬онах с сильным загрязнением, так и в практически чистых районах (I—II G3A). Исследования влияния диаметра тела опорного изолятора на его элек¬трическую прочность подтвердили существование минимума в величине разрядного напряжения с увеличением диаметра изоляционного тела.
    6. Методика статистического выбора изоляции по условию надежной работы в нормальном эксплуатационном режиме, которая основывается на усеченности кривой эффекта слева, с использованием данных о параметрах кривой эффекта и вероятностных характеристик загрязнения в районе экс¬плуатации позволяет с требуемой надежностью рассчитать необходимую длину пути утечки выбираемого изолятора. Выбор изоляции учитывает ста¬тистические погрешности исходных параметров, характеризующих ожи¬даемые условия эксплуатации.
    7, Сформулированы требования к разрядным напряжениям при ис-кусственном загрязнении и увлажнении опорных изоляторов для различных классов напряжения и различных зон загрязнения. Эти требования апроби¬рованы высоковольтными испытаниями и отличаются от необеспечивающих надежный выбор изоляции действующих норм более жестким нормированием электрической прочности загрязненных опорных изоляторов.
  • Стоимость доставки:
  • 230.00 руб


ПОИСК ДИССЕРТАЦИИ, АВТОРЕФЕРАТА ИЛИ СТАТЬИ


Доставка любой диссертации из России и Украины