Файл: Сви П.М. Контроль высоковольтной изоляции методом частичных разрядов.pdf

гих случайных факторов. Также случайно распределение этих разрядов во времени.

Результаты измерений дефектоскопом уровня раз­ рядов у 50 изоляторов типа К-3 (аналогичных отече­ ственным изоляторам ПЦ-4,5), имеющих трещины, при­ ведены на рис. 3-2. На исследуемый изолятор, находя­ щийся в гирлянде, 'подавалось напряжение 4 кв. Из диа­ граммы рис. 3-2 следует, что амплитуды разрядов, про-

10раз.

Сростом напряжения, приложенного к изолятору, амплитуда разрядов в нем резко возрастает (рис. 3-3).

По данным Шварца (Л. 26] заметный уровень разря­

с положительного острия начинаются при более низких напряжениях на изоляторе. Напряжение возникновения скользящих разрядов и их длина сильно зависят от влажности окружающего воздуха. С увеличением влажности снижается величина разрядного напряже­ ния.

Возможно также возникновение поверхностных раз­ рядов и по наружной поверхности изолятора. Так, на­ пример, при плохом обжиге фарфора появляется пори­ стость; пористые участки изолятора, впитывая влагу, снижают свое сопротивление. Вследствие этого иска­ жается распределение электрического поля по поверхно­

37

сти изолятора, что, в свою очередь, вызывает появление скользящих разрядов.

В пористых изоляторах, кроме поверхностных разря­ дов, могут иметь место и частичные разряды. Уровень этих разрядов (рис. 3-4) ниже, чем при сквозной трещине в изоляторе, однако в ряде слу­ чаев он достаточен для обна­ ружения дефектного изоля­

тора.

в. Напряжение на дефектном изоляторе

Выше указывалось, что с развитием дефекта сопротив­ ление изолятора снижается; поскольку изолятор находится в гирлянде, падает « прило­ женное к нему •напряжение.

Если сопротивление изоля­ тора снизилось настолько, что величина напряжения на нем будет недостаточна для воз­ никновения разрядов, такой изолятор принципиально не

может быть обнаружен рассматриваемым методом. Для связи величины напряжения на изоляторе с его сопротивлением представим схему замещения дефектно­ го изолятора в виде емкости, шунтируемой омическим

сопротивлением.

Падение напряжения на изоляторе равно:

где U — падение напряжения на изоляторе; I — ток через изолятор;

С — емкость изолятора;

R — сопротивление изолятора.

У изолятора, не имеющего дефекта, омическое сопро­ тивление много больше емкостного и поэтому для него

1

Zo ыС, ’

38

С достаточной для наших целей точностью можно считать, что ток через гирлянду не зависит от сопротив­ ления. дефектного изолятора (это справедливо для гир­ лянд НО кв и выше), тогда изменение напряжения на изо­ ляторе при наличии дефекта будет выражено зависи­ мостью

Емкость изолятора от наличия трещины в фарфоре изменяется мало, поэтому полученное выражение и есть искомая зависимость между снижением напряжения на дефектном изоляторе и его сопротивлением. Эта зави­ симость представлена в виде графика на рис. 3-5 (кри­ вая 1).

Рис. 3-5, Распределение дефектных изоляторов по сопротивлению и величине относительного снижения напряжения.

На рисунке приведена также интегральная кривая 2 распределения дефектных изоляторов по величине их сопротивления [Л. 28]. Эти данные получены при изме­ рении изоляторов, отбракованных при контроле измери­ тельной штангой. Пользуясь кривыми рис. 3-5, можно получить (см. пунктирные линии) данные о распределе­ нии дефектных изоляторов по величине снижения на них напряжения (рис. 3-6). Как следует из этой кривой,

39

только на 20% из всех дефектных изоляторов, выявлен­ ных измерительной штангой, напряжение снизилось до' 0,1—0,12 от нормального.

Как известно, штангой выявляются лишь те изолято­ ры, напряжение на которых значительно снизилось по

напряжение, превышающее 9 кв), то можно считать, что не менее 75—80% дефектных изоляторов будут иметь остаточное напряжение не ниже 1 кв.

Следовательно, даже при значительном развитии де­ фекта подвесного изолятора напряжение на нем не па­ дает до нуля и имеется вероятность возникновения раз­ рядов.

г. Влияние атмосферных условий

Величина напряжения на дефектном изоляторе зави­ сит от сопротивления изолятора, которое в первую оче­ редь определяется степенью увлажнения стенок сквоз­ ной трещины в фарфоре.

40

Степенью увлажнения стенок трещины определяются также характер и амплитуда разрядов в изоляторе. В табл. 3-1 приведены данные некоторых опытов по вы­ яснению условий возникновения разрядов в дефектных изоляторах. Испытанию подвергалась гирлянда из трех изоляторов типа ПЦ-4,5. Кривые зависимости ‘показания дефектоскопа от ‘напряжения на гирлянде приведены

•на рис. 3-7. При сухой и чистой поверхности стенок тре­ щины в изоляторе разрядов не возникло, ибо разрядное напряжение -Up (15 кв) ниже'приложенного (7 кв). При дожде вода попала в трещину, сопротивление изолятора

Т а б л и ц а 3-1

Опыты по выяснению условий возникновения разрядов в дефектном изоляторе (гирлянда из трех изоляторов ПЦ-4,5, напряжение на гирлянде 22 кв)

41