Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: układy izolowanych elektrod

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Wyładowania elektryczne w oleju transformatorowym przy udarach piorunowych w układach izolowanych elektrod

Galczak J.

Zeszyty Naukowe. Rozprawy Naukowe / Politechnika Łódzka

2003

Z. 327

7-154

Praca poświęcona jest zagadnieniu wyładowań elektrycznych w układach izolowanych elektrod w oleju transformatorowym. W części monograficznej zawiera szczegółowe opisy inicjacji i czasowo-przestrzennego rozwoju wyładowań w dielektrykach ciekłych w różnych układach elektrod ze szczególnym uwzględnieniem oleju transformatorowego. Krytycznej analizie poddano w niej teorie dotyczące mechanizmów inicjacji i propagacji wyładowań oraz modele matematyczne opisujące tę propagację w kategoriach ilościowych. W części eksperymentalnej przebadano rozwój wyładowań w dwóch układach izolowanych elektrod różniących stopniem nierównomierności pola przy napięciu udarowym. Otulina izolacyjna powoduje podwyższenie napięcia początkowego wyładowań oraz wydłuża czasy do inicjacji, co wynika z mniej sprzyjających warunków inicjacji, niż u powierzchni gołej elektrody. Rejestrowane fotograficznie strimery 2-go i 3-go rzędu, są podobne, przy porównywalnych krotnościach przepięć, do swych odpowiedników w układach gołych elektrod. To samo można powiedzieć o szybkości ich propagacji. Zarejestrowano także bardzo szybkie strimery dodatnie, które nie mają odpowiedników w wyładowaniach rozwijających się od gołej elektrody. Zastosowanie, jako izolacji elektrody WN, nomeksu zamiast papieru marszczonego podniosło o około 30% napięcie inicjacji wyładowań, wydłużyło czasy do inicjacji oraz powiększyło prędkość rozwoju strimerów obu rzędów. To powiększenie w odniesieniu do dodatnich strimerów 2-go rzędu jest większe od oczekiwanego. W układzie o polu skrajnie nierównomiernym i małej pojemności międzyelektrodowej nie zauważono konwersji strimerów 2-go rzędu w strimery 3-go rzędu; te ostatnie wyrastały bezpośrednio z powierzchni izolacji elektrody WN. Konwersję taką zarejestrowano natomiast w drugim układzie elektrod o większej pojemności i dostatecznie dużej energii elektrostatycznej zmagazynowanej w polu, aby mogła zajść energochłonna konwersja. Sfotografowano wyładowania, które zostały zainicjowane poza powierzchnią otuliny izolacyjnej, co stanowi wizualne potwierdzenie trafności interpretacji fizycznej efektu objętości najbardziej naprężanej cieczy. Jest to, według wiedzy posiadanej przez autora, pierwsza rejestracja fotograficzna takich wyładowań. Badania wpływu celowo umieszczonych w izolacji elektrody WN „słabych punktów" na wytrzymałość układu wykazały, że wprawdzie taki wpływ statystycznie istnieje, zwłaszcza przy udarze ujemnym, ale skuteczniejsze w tym względzie są „wrodzone" słabe punkty. Na podstawie spostrzeżenia, że otulina izolacyjna nie spowalnia wyładowań, wykazano obliczeniowo, iz prąd wyładowań dodatnich 2-go rzędu musi składać się z ciagu wąskich impulsów dyskretnych, a nie szerokiego impulsu o szerokości rzędu mikrosekund.

The subject of the work are electrical discharges in transformer oil in setups of insulated electrodes under lightning impulses. In the first, monographic part the up-to-date knowledge on initiation and spatio-temporal development of the discharges in bare electrode set-ups was presented and analyzed. The mechanisms and mathematical models of discharge propagation were critically estimated. The second part contains author's own research report on the characteristics of the discharges stemming out of insulated HV electrodes. The insulation raises discharge onset voltages and extends onset time lags that confirms its hampering effect on discharge initiations. The streamers of the 2nd and the 3rd modes form similar discharge patterns in both the insulated and the insulation stripped electrodes under comparable p.u. overvoltages. The same may be said about the propagation velocities. Some particular very fast streamers were, however, recorded that have neither the features of the above mentioned ones, nor are they similar to the 4th mode discharge channels. When Nomex tape instead of creased paper as the insulation of the HV electrode was applied, the onset voltage increased of about 30%, the time lags were even more extended and the development velocity of the positive streamers raised beyond expectations. This is probably due to more homogeneous structure of the Nomex, than that of the paper. There was no conversion of the 2nd mode streamers into the 3rd mode ones in the set-up of highly divergent field and low capacitance; they used to grow out directly from the insulation surface. A number of conversions was noticed in the second set-up of a large capacity which stored enough electrostatic energy to enable the energy consuming process of the conversion to occur. The discharges were photographed that had incepted in the bulk of the oil, thus corroborating visually the effect of the most stressed insulating liquid. That has been, to the knowledge of the present author, the first recording ever of such discharges. The investigations on the effect of artificial "weak points" installed in the HV electrode coating on the onset sites and the withstand strength of the system revealed that they do have a statistical influence on the both but they are overshadowed by "inherent" weak points of unknown origin. This is particularly actual for the positive impulse voltage being quite inefficient in the "weak points" detecting. As the propagation velocity was not altered by the paper coating, it was possible to prove theoretically that the current of the positive 2nd mode quasi spherical streamer structure, must consist of a large number of nanosecond spikes instead of being a broad impulse of microsecond width.