1tom272

10. TECHNIKA WYSOKICH NAPIĘĆ 546

Rys. 10.43. Wpływ przewodności y_% warstwy zabrudzeniowej na: a) jednostkową drogę upływu; b) napięcie przeskoku izolatora długopniowego LP 75/14

/ — wg zależności analitycznej, 2 — minimalna, przy założeniu samooczyszczalności izolatorów

Można wykazać, że napięcie przeskoku zabrudzeniowego

(10.69)

przy czym

(10.70)

/•=--}— na ^}0 D(x)

We wzorze: / — współczynnik jednostkowy kształtu izolatora o długości a i średnicy D (x); a„ — długość drogi upływu, >'_s — przewodność warstwy zabrudzeniowej.

Stosunek aJU_p! wyraża jednostkową drogę upływu (rys. 10.43a), która jest wielkością kwalifikującą izolację do warunków zabrudzeniowych. W zależności od wartości przewodności y_s wyodrębniono 4 strefy zabrudzeniowe. Dane zestawiono w tabl. 10.12.

Do środków przeciwdziałających przeskokom zabrudzeniowym należą:

— wydłużenie izolatora, zwiększenie liczby i odpowiednie ukształtowanie kloszy (wg rys.

10.40b) — stosunek — > 1);

— stosowanie powłok hydrofobowych i półprzewodzących;

— usytuowanie izolatorów (np. nachylenie kloszy) sprzyjające ich samooczyszczaniu oraz okresowe ich czyszczenie.

Przeskok zabrudzeniowy —jako zjawisko losowe — podlega ocenie probabilistycznej. Z przykładowej oceny napięcia przeskoku U_p.5o% = f(y_s) izolatora długopniow^rcgo (rys. 10.43b) wynika, że największa utrata jego wytrzymałości jest związana z początkowym, nie przekraczającym 30 pS wzrostem przewodności warstwy zabrudzeniowej. Ze względu na udział zjawisk termicznych, zasadnicze znaczenie dla rozwoju wyładowania ma czas oddziaływania napięcia. Jeżeli nie osiąga on wartości rzędu 10"² s, to mechanizm zabrudzeniowy nie występuje.

Układy skłonne do wyładowań ślizgowych charakteryzują się polem elektrycznym skierowanym ukośnie w stosunku do powierzchni granicznej dielektryków (rys. !0.44a). Warunkiem jest więc duża rezystancja tej powierzchni. Rozkład napięcia na niej ma charakter pojemnościowy (rys. 10.44b,c) i określony jest zależnością

sh [q(f — x)] ] sh ot/ J

U_x = U,

do jednostki długości /.

(10.71)

Cl,

C" — pojemności (równoległa i szeregowa) odniesiona

Tablica 10.12. Minimalne jednostkowe drogi upływu, cm/kV, odniesione do napięcia znamionowego sieci, wg [10.55]

Strefa vabrudzcniowa	I			II			111			IV
Konduktywność powłoki zabrudzeniowej, pS	8			15			30			50
Napięcie znamionowe, kV	-< 60	110 i 220	400	=£ 60	110 i 220	400	=£60	110 i 220	400	<; 60	110 i 200	400
Izolatory w liniach	2,0	1,9	1,8	3,0	2,45	2,3	4,0	3,09	2,9	4,5 4,67^J)	4,18	3,9
Izolatory liniowe w stacjach (izolacja giętkich szyn i połączeń szynowych)	2,5 2,67*>	2,09	1,9	3.5 3,67"	2,55	2,4	4,5 4,67"	3,18	3,0		4,09"	3,7"
Izolatory stacyjne wsporcze i przepustowe oraz izolacja sztywnych szyn i połączeń	2,0	1,73	1,68	3.0	2,45	2,3	3,0	2,45-’>	2,3³⁾	4,0⁴¹	3.36" 3,55"	3,35"
Przepusty transformatorowe	2,0	1,73	1,68	3,0	2,14	2,0	3,0	2,36	2,23	3,75^?ł 4,0	2.64	2,48

” Tylko dla napięcia 15 kV.

²¹ Dotyczy izolatorów odciągowych w pozycji zbliżonej do poziomej, na napięcie U_s ^ 220 kV.

Pod warunkiem stosowania zabiegów profilaktycznych (czyszczenie, hydrofobizacja). w przeciwnym przypadku — zwiększenie drogi o 30%.

Dotyczy izolatorów przepustowych stacyjnych (ściennych) na zewnątrz rozdzielni wnętrzowych.

⁵¹ Dla napięcia U_s = 110 kV.

⁽" Wymagane indywidualne projektowanie izolacji.

^7| Tylko dla napięcia 60 kV.

Rys. 10.44. Wyładowania ślizgowe: a) układ; b) schemat zastępczy; c) krzywe rozkładu napięcia; d) charakterystyki napięcia początkowego wyładowań

35*