Bài giảng Kỹ thuật điện cao áp: Chương 2 - Phóng điện xung kích

Hiện tượng phóng điện xảy ra khi hiệu điện thế giữa 2 điểm lớn vượt quá ngưỡng cách điện của môi trường. Với không khí khô, cường độ điện trường tới hạn của sự phóng điện khoảng 3 000 000 V/m. Bài giảng Kỹ thuật điện cao áp: Chương 2 - Phóng điện xung kích trình bày về máy phát điện áp xung kích, thiết bị tạo điện áp xung, máy phát xung điện áp, thời gian phóng điện, phóng điện xung kích.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật điện cao áp: Chương 2 - Phóng điện xung kích BÀI GIẢNG KỸ THUẬT ĐIỆN CAO ÁP CHƯƠNG 2 : CH PHÓNG Đ ĐIỆN XUNG KÍCH 2.1 Máy phát điện áp xung kích iện 2.2. Thiết bị tạo điện áp xung iện 2.3. Máy phát xung điện áp 2.4. Thời gian phóng điện 2.4. Phóng điện xung kích iện3/31/2014 Page 1 2.1 MÁY PHÁT ĐIỆN ÁP XUNG KÍCH (MÁY PHÁT XUNG) Nếu chúng ta đặt lên một mẫu vật liệu cách điện một điện áp tăng dần, chẳng có loại vật liệu nào có thể iện chịu tác dụng được một điện áp tăng mãi. Bắt đầu từ một giá trị điện áp nào đó, cách điện bị phá huỷ với ầu việc hình thành một kênh dẫn xuyên suốt khối điện môi. Cơ chế phóng điện điện môi rất là phức tạp, điện iện áp phóng điện phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đ có dạng điện áp, thới gian đặt điện áp. đó Điện áp tác dụng trong cách điện có thể chia thành điện áp xoay chiều tần số công nghiệp quá đ áp thao tác điện quá đ áp khí quyển điện Loại điện áp này xuất hiện do quá điện áp khí quyển gây nên bởi các phóng điện sét và có dạng sóng xung kích : điện áp tăng nhanh đến giá trị cực đ (phần đầu sóng) sau đó giảm dần đến trị số không (phần đại đuôi sóng). Đối với điện áp tần số công nghiệp không có vấn đề khó khăn gì khi mô phỏng. Người ta dùng các máy biến áp thí nghiệm tăng áp hoặc một số máy biến áp nối cấp (cascade). Quá điện áp xung kích khó mô phóng hơn vì khó có thể xác định được một dạng sóng mẫu, mà chỉ có thể chỉ ra rằng sóng quá điện áp khí quyển đạt giá trị biên độ trong khoảng thời gian từ hàng chục microco giây đến hàng trăm mili giây. Để thí nghiệm các cách điện bằng điện áp xung kích, người ta sử dụng các máy phát xung điện áp cho phép tạo ra điện áp cao có dạng thay đổi được3/31/2014 Page 2 Điện áp xung chuẩn Trong các phòng thí nghiệm cao áp, quá điện áp được mô tả u(t) bởi các xung điện áp dưới dạng hai hàm mũ U cr Ucr  t  t  u (t )  e q  e f  Tcr Tcr     0.5U cr e q e f   • (Ucr biên độ của sóng quá điện áp đạt tới ở cuối thời gian Tcr T30 T90 Tcr T2 t •q hằng số thời gian đuôi sóng ; f thời gian đầu sóng). Do phần đầu của sóng tăng rất chậm và không có ý nghĩa quan trọng đến quá trình phóng điện nên nó được thay thế bằng đầu sóng nghiêng đẳng trị bởi một đường xiên góc qua các điểm có tung độ 0,3Umax và 0,9Umax. Giao điểm của đường xiên này với trục hoành và đường nằm ngang qua đỉnh cho độ dài đầu sóng và ký hiệu bằng tđs. Độ dài sóng ts tính tới khi điện áp giảm xuống còn 50% trị số biên độ. Quy định này xuất phát từ kết quả thực nghiệm là khi biên độ điện áp giảm chỉ còn một nửa trị số biên độ sẽ không còn khả năng phóng điện do đó không cần chú ý đến Sóng sét thường rất khác nhau về biên độ và hình dạng. Trị số điện áp phóng điện xung kích còn phụ thuộc vào dạng sóng cho nên khi dùng điện áp xung kích để thí nghiệm cách điện cần tiến hành theo một dạng sóng thống nhất.3/31/2 ...