Kỹ thuật cao áp - Chương 11

Cách điện dùng trong hệ thống điệnCách điện của hệ thống điệnĐ 11-1. Các đặc tính điện và cơ sở cách điện. 1. Đặc tính điện. Cách điện dùng trong hệ thống th-ờng gặp là các loại điện môi thể khí (không khí ) thể rắn (sứ, thuỷ tinh...) và thể lỏng (dầu cách điện dùng trong máy biến áp, cáp, tụ điện...). Đối với cách điện thể rắn, đặc tính cách điện của nó có thể bị phá huỷ theo một trong hai khả năng sau đây: - Chọc thủng nghĩa là khi phóng điện xảy ra trong nội...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật cao áp - Chương 11Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖn PhÇn hai C¸ch ®iÖn dïng trong hÖ thèng ®iÖn Ch−¬ng XI C¸ch ®iÖn cña hÖ thèng ®iÖn § 11-1. C¸c ®Æc tÝnh ®iÖn vμ c¬ së c¸ch ®iÖn. 1. §Æc tÝnh ®iÖn. C¸ch ®iÖn dïng trong hÖ thèng th−êng gÆp lµ c¸c lo¹i ®iÖn m«i thÓ khÝ (kh«ng khÝ) thÓ r¾n (sø, thuû tinh...) vµ thÓ láng (dÇu c¸ch ®iÖn dïng trong m¸y biÕn ¸p, c¸p, tô®iÖn...). §èi víi c¸ch ®iÖn thÓ r¾n, ®Æc tÝnh c¸ch ®iÖn cña nã cã thÓ bÞ ph¸ huû theo méttrong hai kh¶ n¨ng sau ®©y: − Chäc thñng nghÜa lµ khi phãng ®iÖn x¶y ra trong néi bé thÓ tÝch cña ®iÖn m«i.Tr−êng hîp nµy xem nh− bÞ h− háng hoµn toµn v× tÝnh chÊt c¸ch ®iÖn kh«ng thÓ phôchåi l¹i ®−îc ®ång thêi cßn kÌm theo c¸c ph¸ ho¹i vÒ c¬ khÝ. − Phãng ®iÖn theo bÒ mÆt c¸ch ®iÖn. Khi xÈy ra phãng ®iÖn theo bÒ mÆt chØ cÇnchó ý ®Õn t×nh tr¹ng mÆt ngoµi bÞ ®èt ch¸y d−íi t¸c dông cña tia löa ®iÖn. NÕu phãng®iÖn ®−îc lo¹i trõ nhanh chãng(nh− khi cã r¬le b¶o vÖ c¾t m¹ch ®iÖn ¸p...) trong ®a sèc¸c tr−êng hîp c¸ch ®iÖn vÉn cã thÓ tiÕp tôc lµm viÖc. Do ®ã trong chÕ t¹o c¸ch ®iÖnthÓ r¾n ®· chän sao cho ®iÖn ¸p phãng ®iÖn mÆt ngoµi bÐ h¬n ®iÖn ¸p chäc thñng métc¸ch ®¸ng kÓ, ®¶m b¶o chØ ®Ó x¶y ra phãng ®iÖn theo bÒ mÆt... §Æc tÝnh ®iÖn cña c¸ch ®iÖn ®−îc ®Æc tr−ng bëi c¸c trÞ sè sau ®©y: − §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp khi bÒ mÆt c¸ch ®iÖn kh« vµ −ít. TrÞ sènµy dïng ®Ó tÝnh to¸n chän c¸ch ®iÖn theo yªu cÇu cña ®iÖn ¸p néi bé. − §Æc tÝnh v«n - gi©y dïng ®Ó chän c¸ch ®iÖn theo yªu cÇu cña qu¸ ®iÖn ¸p khÝquyÓn. a) §iÖn ¸p phãng ®iÖn tÇn sè c«ng nghiÖp. §èi víi c¸ch ®iÖn lµm viÖc trong nhµ dïng ®iÖn ¸p phãng ®iÖn kh« cßn víi c¸ch®iÖn lµm viÖc ngoµi trêi dïng ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít. §iÖn ¸p phãng ®iÖn kh« ®−îc x¸c®Þnh khi mÆt ngoµi cña c¸ch ®iÖn s¹ch sÏ kh« r¸o vµ cã hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝ h©ôvµ ®é Èm tuyÖt ®èi tiªu chuÈn cña m«i tr−êng kh«ng khÝ TrÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít øng víi tr−êng hîp mÆt ngoµi c¸ch ®iÖn bÞ m−a −ít,trÞ sè nµy phô thuéc rÊt nhiÒu vµo t×nh h×nh m−a ( c−êng ®é m−a, ph−¬ng vµ d¹ng cñatia n−íc vµ ®iÖn dÉn cña n−íc m−a...) cho nªn cã thÓ so s¸nh tr−íc tiªn cÇn ph¶i tiªu http://www.ebook.edu.vn 1Tr−êng §¹i häc Kü ThuËt c«ng NghiÖp Th¸i Nguyªn.Kü thuËt cao ¸p. Bé m«n: N¨ng l−îng ®iÖnchuÈn ho¸ m−a. VÝ dô Liªn x« khi x¸c ®Þnh b»ng thùc nghiÖm ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ítcña c¸ch ®iÖn lµm viÖc ngoµi trêi, dïng m−a nh©n t¹o cã c−êng ®é m−a 3 mm/ phót,®iÖn trë suÊt n−íc m−a kho¶ng 104 Ω cm (ë nhiÖt ®é t = 20oC) ph−¬ng m−a theo gãct−íi 45o so víi ®−êng trôc cña c¸ch ®iÖn, tia n−íc m−a cã kÕt cÊu tõng h¹t... §iÖn ¸pphãng ®iÖn −ít còng ph¶i hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝ hËu tiªu chuÈn nh−ng chØ cÇnhiÖu chØnh theo ¸p suÊt cßn nhiÖt ®é th× kh«ng cã ¶nh h−ëng ®¸ng kÓ. Sù hiÖu chØnhnµy xuÊt ph¸t tõ hiÖn t−îng lµ ®−êng phãng ®iÖn −ít cã mét phÇn ®i men theo mÆtngoµi cña c¸ch ®iÖn cßn mét phÇn chäc thñng qua khe hë khÝ. NÕu phÇn ®i qua khe hëkhÝ chiÕm tû lÖ lín th× ¶nh h−ëng cña ¸p suÊt ®èi víi ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít cµngm¹nh. §Ó ®−îc ®¬n gi¶n, th−êng gi¶ thiÕt lµ khe hë khÝ chiÕm mét nöa ®−êng phãng®iÖn, nh− vËy viÖc hiÖu chØnh theo ¸p suÊt sÏ tÝnh to¸n theo c«ng thøc: ⎡⎛ p ⎞⎤ U = U u ⎢ 0 ,5⎜ 1 + ⎟ 760 ⎠ ⎥ (11-1) ⎣⎝ ⎦ Trong ®ã: U − trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít ë ®iÒu kiÖn ¸p suÊt tiªu chuÈn. u U − ®iÖn ¸p phãng ®iÖn −ít khi ¸p suÊt kh¸c víi ¸p suÊt tiªu chuÈn. p − ¸p suÊt cña kh«ng khÝ. mm Hg. b) §Æc tÝnh v«n - gi©y. §Æc tÝnh v«n - gi©y biÓu thÞ møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cña c¸ch ®iÖn. Nã ®−îc x¸c®Þnh víi d¹ng sãng tiªu chuÈn ± 1,5/40 μs ë c¶ hai cùc tÝnh d−¬ng vµ ©m. Th−êng chØx©y dùng ®Æc tuyÕn v«n - gi©y khi mÆt ngoµi c¸ch ®iÖn kh« vµ s¹ch, c¸ch ®iÖn bÞ −ít cãlµm gi¶m ®iÖn ¸p phãng ®iÖn nh−ng kh«ng ®¸ng kÓ (chØ kho¶ng 2 ÷ 3%). Tr−êng hîp kh«ng x©y dùng ®−îc hoÆc kh«ng cã ®−êng ®Æc tÝnh v«n - gi©y, cã thÓdïng trÞ sè ®iÖn ¸p phãng ®iÖn bÐ nhÊt U50% ®Ó biÓu thÞ møc c¸ch ®iÖn xung kÝch cñac¸ch ®iÖn. C¸c sè liÖu vÒ ®iÖn ¸p phãng ®iÖn xung kÝch còng ph¶i hiÖu chØnh vÒ ®iÒu kiÖn khÝhËu tiªu chuÈn . Ngoµi c¸c ®Æc tÝnh phãng ®iÖn nãi trªn, ®èi víi c¸ch ®iÖn cßn quy ®Þnh thªm vÒ®iÖn ¸p thÝ nghiÖm tÇn sè c«ng nghiÖp vµ xung kÝch. TrÞ sè cña chóng ®−îc quy ®Þnhtrong tr−êng hîp cô thÓ. Yªu cÇu ®èi víi c¸ch ®iÖn lµ ph¶i chÞu ®ùng ®−îc c¸c møc®iÖn ¸p nµy mµ kh«ng bÞ phãng ®iÖn hay h− háng. §iÖn ¸p thÝ nghiÖm tÇn sè c«ng nghiÖp lµ ®iÖn ¸p mµ c¸ch ®iÖn ph¶i chÞu ®−îctrong thêi gian mét phót khi mÆt ngoµi cña ...