Файл: Техника высоких напряжений учеб. пособие.pdf

Для стандартных импульсов 1,5/40 мксек, соответствующих грозовым перенапряжениям, в средней части обмотки Ел- м. к =190 квісм и для края обмотки 160 квісм. Для импульсов, соответствующих коммута­ ционным перенапряжениям, для изоляции в средней части обмотки Дд м к= 140 квісм и для изоляции на краю обмотки 115 квісм.

Для изоляции из кабельной бумаги толщиной 80-f-120 мкм для стандартных импульсов, соответствующих грозовым перенапряже­

(d и I—в см).

Для аппаратной изоляции, наматываемой вручную, допустимая

При воздействии колебательных импульсов напряжения допусти­ мая напряженность в бумажно-масляной изоляции поперек слоев составляет в среднем 85% от значений Дд. нмп, соответствующих им­ пульсам 1,5/40 мксек. Допустимые напряжения вдоль слоев по уступу при воздействии коммутационных импульсов составляют 65-і-70% от значений, соответствующих импульсам 1,5/40 мксек.

Для новой микалентной композиционной изоляции 6,6 кв безопас­ ная импульсная напряженность, не вызывающая старения изоляции при большом количестве импульсов, составляет 250 квісм . По данным ЛПИ, для микалентной изоляции электрических машин на 6-1-15 кв отношение пробивных напряженностей при числе импульсов (1,5740 мксек) /г=2000 и п= 1 составляет Е2ооо/Е1=0,8. Это соотношение может быть использовано для выбора режимов испытаний и оценки

женность новой изоляции можно оценить равной 200 квісм для новой изоляции и 120 квісм для изоляции, бывшей в эксплуатации.-

§ 9.7. ДОПУСТИМЫЕ НАПРЯЖЕННОСТИ ПРИ ОДНОМИНУТНЫХ ИСПЫТАТЕЛЬНЫХ НАПРЯЖЕНИЯХ ПРОМЫШЛЕННОЙ ЧАСТОТЫ

При одноминутных испытательных напряжениях, так же как и при длительных перенапряжениях, можно допустить существование начальных частичных разрядов и нельзя допустить существования критических частичных разрядов. Поэтому величины допустимых

199

РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ

ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ

ГЛАВА X. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ

ВЛИНИЯХ БЕЗ ПОТЕРЬ

§10Л. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРЕНАПРЯЖЕНИИ И ЗАЩИТЫ ОТ НИХ

а. Общие сведения

Под перенапряжением понимают любое напряжение, превышаю­ щее амплитуду наибольшего рабочего напряжения на изоляции элементов электрической сети. В зависимости от места приложения различают следующие виды перенапряжений: 1) ф а з н ы е , воздействующие на изоляцию токоведущих частей по отношению к земле и

изоляцию между различными элементами обмотки (витками, катуш­ ками) одной фазы; 4) м е ж д у к о н т а к т н ы е , приложенные меж­ ду разомкнутыми контактами одноименных фаз коммутационных аппаратов (выключателей, разъединителей).

Для рационального проектирования изоляционных конструкций необходимо знать следующие характеристики перенапряжений: 1) максимальное значение Umax или кратность K = U max/UH. рт по от­ ношению к амплитуде соответствующего наибольшего допустимого, рабочего напряжения; 2) длительность воздействия; 3) форму кривой; 4) широту охвата элементов сети. Все перечисленные характеристики перенапряжений подвержены значительному статистическому разб­ росу, так как они зависят от ряда факторов, в том числе и случайных. Например, для выбора изоляции существенное значение имеют частость или характеризующие ее математическое ожидание и диспер-. сия числа перенапряжений, превосходящих некоторую кратность в течение определенного интервала времени (например, за 10 лет), или Т-летний уровень перенапряжений, т. е. кратность перенапряжений^ которая может быть достигнута или превзойдена в среднем один раз в Т лет (рис. 10.1).

При технико-экономическом обосновании мер защиты от перена­ пряжений и характеристик изоляции необходимо учитывать также

201;

статистические характеристики ущерба (математическое ожидание и дисперсию) вследствие повреждения, простоя и внеочередного ре­ монта оборудования энергосистемы, а также вследствие порчи обору­ дования, брака продукции, простоя рабочих, нарушения технологиче­ ского процесса у потребителей

электроэнергии.

Все перенапряжения подразде­ ляются на внутренние и внешние (рис. 10.2).

ренапряжения возникают в резуль­ тате внезапных изменений схемы или параметров сети — коммутаций в широком смысле слова. Типичными коммутациями являются плано­ вые и аварийные отключения и включения линий, трансформаторов и других элементов сети, а также замыкания на землю и между фа­ зами. При включении элементов электрической сети (проводов линии или обмоток трансформаторов и реакторов) или отключении (напри­ мер, при разрыве электропередачи) возникает переходный процесс от предшествующего к новому установившемуся состоянию. Вследст­ вие малых потерь и высокой добротности контуров, состоящих из индуктивностей и емкостей проводов линии или обмоток трансфор­ маторов и реакторов, переходные процессы при коммутациях имеют колебательный характер и могут привести к возникновению значи­ тельных перенапряжений, особенно при ненулевых начальных усло­ виях (например, при АПВ линий).

Вышеуказанные потери при напряжении ниже коронного весьма малы и обусловлены сопротивлениями проводов, земли, обмоток гене­ раторов и трансформаторов и утечками по изоляции. При возникнове­ нии короны потери значительно возрастают и оказывают заметное дем­ пфирующее действие на первые максимумы колебаний коммутацион­ ных перенапряжений.

Отключение емкостных токов электрических цепей может сопро­ вождаться повторными зажиганиями дуги в выключателе и много­ кратными переходными процессами и перенапряжениями, а отклю-

202